Improved measurement of CP violation parameters in Bs0→J/ψK+K− decays in the vicinity of the ϕ(1020) resonance

Aaij, R. et al. (2024) Improved measurement of CP violation parameters in Bs0→J/ψK+K− decays in the vicinity of the ϕ(1020) resonance. Physical Review Letters, 132(5), 051802. (doi: 10.1103/PhysRevLett.132.051802)

Abstract

The decay-time-dependent C P asymmetry in B 0 s → J / ψ ( → μ + μ − ) K + K − decays is measured using proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 6     fb − 1 , collected with the LHCb detector at a center-of-mass energy of 13 TeV. Using a sample of approximately 349 000 B 0 s signal decays with an invariant K + K − mass in the vicinity of the ϕ ( 1020 ) resonance, the C P -violating phase ϕ s is measured, along with the difference in decay widths of the light and heavy mass eigenstates of the B 0 s − ¯ B 0 s system, Δ Γ s , and the difference of the average B 0 s and B 0 meson decay widths, Γ s − Γ d . The values obtained are ϕ s = − 0.039 ± 0.022 ± 0.006     rad , Δ Γ s = 0.0845 ± 0.0044 ± 0.0024     ps − 1 , and Γ s − Γ d = − 0.005 6 + 0.0013 − 0.0015 ± 0.0014     ps − 1 , where the first uncertainty is statistical and the second systematic. These are the most precise single measurements to date and are consistent with expectations based on the Standard Model and with the previous LHCb analyses of this decay. These results are combined with previous independent LHCb measurements. The phase ϕ s is also measured independently for each polarization state of the K + K − system and shows no evidence for polarization dependence.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Seman Bobulska, Dana and Alexander, Dr Michael and Soler, Professor Paul and Robertson, Mr Gary and Docheva, Aleksandrina and Schiller, Dr Manuel and Friday, David and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard and Grillo, Dr Lucia and Douglas, Lauren and McHugh, Niall and Whitehead, Dr Mark and Nur, Havva Hasret
• Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellan Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Adlarson, P., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alvarez Cartelle, P., Amalric, R., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreola, P., Andreotti, M., Andreou, D., Ao, D., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bacher, D., Bachiller Perea, I., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Bailly-reyre, A., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barbosa, I. R., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. M., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Beck, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I. 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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Physical Review Letters
• Publisher: American Physical Society
• ISSN: 0031-9007
• ISSN (Online): 1079-7114
• Copyright Holders: Copyright © 2024 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 132(5): 051802
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License