The decay-time-dependent CP asymmetry in B0s → J/ψ K+ K− decays is measured using proton–proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 1.9 fb^−1, collected with the LHCb detector at a centre-of-mass energy of 13 TeV in 2015 and 2016. Using a sample of approximately 117000 signal decays with an invariant K+ K− mass in the vicinity of the ϕ(1020) resonance, the CP-violating phase ϕ_s is measured, along with the difference in decay widths of the light and heavy mass eigenstates of the B0s-antiB0s system, ΔΓ_s . The difference of the average B0s and B0 meson decay widths, Γ_s − Γ_d, is determined using in addition a sample of B0 → J/ψ K+ π− decays. The values obtained are ϕ_s = −0.083 ± 0.041 ± 0.006 rad, ΔΓ_s = 0.077 ± 0.008 ± 0.003 ps^−1 and Γ_s − Γ_d = −0.0041 ± 0.0024 ± 0.0015 ps^−1, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. These are the most precise single measurements of these quantities to date and are consistent with expectations based on the Standard Model and with a previous LHCb analysis of this decay using data recorded at centre-of-mass energies 7 and 8 TeV. Finally, the results are combined with recent results from B0s → J/ψ π+ π− decays obtained using the same dataset as this analysis, and with previous independent LHCb results.

Updated Measurement of Time-Dependent CP-Violating Observables in B0s → J/ψ K+ K− Decays

Betti, F.;Capriotti, L.;Carbone, A.;Ferrari, F.;Galli, D.;Gioventù, A.;Maccolini, S.;MANUZZI, DANIELE;Patrignani, C.;Perazzini, S.;Pisani, F.;Vagnoni, V.;Zucchelli, S.
2019

Abstract

The decay-time-dependent CP asymmetry in B0s → J/ψ K+ K− decays is measured using proton–proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 1.9 fb^−1, collected with the LHCb detector at a centre-of-mass energy of 13 TeV in 2015 and 2016. Using a sample of approximately 117000 signal decays with an invariant K+ K− mass in the vicinity of the ϕ(1020) resonance, the CP-violating phase ϕ_s is measured, along with the difference in decay widths of the light and heavy mass eigenstates of the B0s-antiB0s system, ΔΓ_s . The difference of the average B0s and B0 meson decay widths, Γ_s − Γ_d, is determined using in addition a sample of B0 → J/ψ K+ π− decays. The values obtained are ϕ_s = −0.083 ± 0.041 ± 0.006 rad, ΔΓ_s = 0.077 ± 0.008 ± 0.003 ps^−1 and Γ_s − Γ_d = −0.0041 ± 0.0024 ± 0.0015 ps^−1, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. These are the most precise single measurements of these quantities to date and are consistent with expectations based on the Standard Model and with a previous LHCb analysis of this decay using data recorded at centre-of-mass energies 7 and 8 TeV. Finally, the results are combined with recent results from B0s → J/ψ π+ π− decays obtained using the same dataset as this analysis, and with previous independent LHCb results.
Aaij, R.; Abellán Beteta, C.; Ackernley, T.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Afsharnia, H.; Aidala, C.A.; Aiola, S.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albicocco, P.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Alfonso Albero, A.; Alkhazov, G.; Alvarez Cartelle, P.; Alves Jr, A.A.; Amato, S.; Amhis, Y.; An, L.; Anderlini, L.; Andreassi, G.; Andreotti, M.; Archilli, F.; d'Argent, P.; Arnau Romeu, J.; Artamonov, A.; Artuso, M.; Arzymatov, K.; Aslanides, E.; Atzeni, M.; Audurier, B.; Bachmann, S.; Back, J.J.; Baker, S.; Balagura, V.; Baldini, W.; Baranov, A.; Barlow, R.J.; Barsuk, S.; Barter, W.; Bartolini, M.; Baryshnikov, F.; Bassi, G.; Batozskaya, V.; Batsukh, B.; Battig, A.; Battista, V.; Bay, A.; Becker, M.; Bedeschi, F.; Bediaga, I.; Beiter, A.; Bel, L.J.; Belavin, V.; Belin, S.; Beliy, N.; Bellee, V.; Belous, K.; Belyaev, I.; Ben-Haim, E.; Bencivenni, G.; Benson, S.; Beranek, S.; Berezhnoy, A.; Bernet, R.; Berninghoff, D.; Bertholet, E.; Bertolin, A.; Betancourt, C.; Betti, F.; Bettler, M.O.; van Beuzekom, M.; Bezshyiko, Ia.; Bhasin, S.; Bhom, J.; Bieker, M.S.; Bifani, S.; Billoir, P.; Birnkraut, A.; Bizzeti, A.; Bjørn, M.; Blago, M.P.; Blake, T.; Blanc, F.; Blusk, S.; Bobulska, D.; Bocci, V.; Boente Garcia, O.; Boettcher, T.; Boldyrev, A.; Bondar, A.; Bondar, N.; Borghi, S.; Borisyak, M.; Borsato, M.; Borsuk, J.T.; Boubdir, M.; Bowcock, T.J.V.; Bozzi, C.; Braun, S.; Brea Rodriguez, A.; Brodski, M.; Brodzicka, J.; Brossa Gonzalo, A.; Brundu, D.; Buchanan, E.; Buonaura, A.; Burr, C.; Bursche, A.; Butter, J.S.; Buytaert, J.; Byczynski, W.; Cadeddu, S.; Cai, H.; Calabrese, R.; Cali, S.; Calladine, R.; Calvi, M.; Calvo Gomez, M.; Camboni, A.; Campana, P.; Campora Perez, D.H.; Capriotti, L.; Carbone, A.; Carboni, G.; Cardinale, R.; Cardini, A.; Carniti, P.; Carvalho Akiba, K.; Casais Vidal, A.; Casse, G.; Cattaneo, M.; Cavallero, G.; Cenci, R.; Cerasoli, J.; Chapman, M.G.; Charles, M.; Charpentier, Ph.; Chatzikonstantinidis, G.; Chefdeville, M.; Chekalina, V.; Chen, C.; Chen, S.; Chernov, A.; Chitic, S.-G.; Chobanova, V.; Chrzaszcz, M.; Chubykin, A.; Ciambrone, P.; Cicala, M.F.; Cid Vidal, X.; Ciezarek, G.; Cindolo, F.; Clarke, P.E.L.; Clemencic, M.; Cliff, H.V.; Closier, J.; Cobbledick, J.L.; Coco, V.; Coelho, J.A.B.; Cogan, J.; Cogneras, E.; Cojocariu, L.; Collins, P.; Colombo, T.; Comerma-Montells, A.; Contu, A.; Cooke, N.; Coombs, G.; Coquereau, S.; Corti, G.; Costa Sobral, C.M.; Couturier, B.; Cowan, G.A.; Craik, D.C.; Crocombe, A.; Cruz Torres, M.; Currie, R.; D'Ambrosio, C.; Da Silva, C.L.; Dall'Occo, E.; Dalseno, J.; Danilina, A.; Davis, A.; De Aguiar Francisco, O.; De Bruyn, K.; De Capua, S.; De Cian, M.; De Miranda, J.M.; De Paula, L.; De Serio, M.; De Simone, P.; Dean, C.T.; Dean, W.; Decamp, D.; Del Buono, L.; Delaney, B.; Dembinski, H.-P.; Demmer, M.; Dendek, A.; Denysenko, V.; Derkach, D.; Deschamps, O.; Desse, F.; Dettori, F.; Dey, B.; Di Canto, A.; Di Nezza, P.; Didenko, S.; Dijkstra, H.; Dordei, F.; Dorigo, M.; Dosil Suárez, A.; Douglas, L.; Dovbnya, A.; Dreimanis, K.; Dudek, M.W.; Dufour, L.; Dujany, G.; Durante, P.; Durham, J.M.; Dutta, D.; Dzhelyadin, R.; Dziewiecki, M.; Dziurda, A.; Dzyuba, A.; Easo, S.; Egede, U.; Egorychev, V.; Eidelman, S.; Eisenhardt, S.; Ek-In, S.; Ekelhof, R.; Eklund, L.; Ely, S.; Ene, A.; Escher, S.; Esen, S.; Evans, T.; Falabella, A.; Fan, J.; Farley, N.; Farry, S.; Fazzini, D.; Fernandez Declara, P.; Fernandez Prieto, A.; Ferrari, F.; Ferreira Lopes, L.; Ferreira Rodrigues, F.; Ferreres Sole, S.; Ferro-Luzzi, M.; Filippov, S.; Fini, R.A.; Fiorini, M.; Firlej, M.; Fischer, K.M.; Fitzpatrick, C.; Fiutowski, T.; Fleuret, F.; Fontana, M.; Fontanelli, F.; Forty, R.; Franco Lima, V.; Franco Sevilla, M.; Frank, M.; Frei, C.; Friday, D.A.; Fu, J.; Funk, W.; Féo, M.; Gabriel, E.; Gallas Torreira, A.; Galli, D.; Gallorini, S.; Gambetta, S.; Gan, Y.; Gandelman, M.; Gandini, P.; Gao, Y.; Garcia Martin, L.M.; Garcia Plana, B.; Garcia Rosales, F.A.; García Pardiñas, J.; Garra Tico, J.; Garrido, L.; Gascon, D.; Gaspar, C.; Gazzoni, G.; Gerick, D.; Gersabeck, E.; Gersabeck, M.; Gershon, T.; Gerstel, D.; Ghez, Ph.; Gibson, V.; Gioventù, A.; Girard, O.G.; Gironella Gironell, P.; Giubega, L.; Giugliano, C.; Gizdov, K.; Gligorov, V.V.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gomes, A.; Gorelov, I.V.; Gotti, C.; Govorkova, E.; Grabowski, J.P.; Graciani Diaz, R.; Grammatico, T.; Granado Cardoso, L.A.; Graugés, E.; Graverini, E.; Graziani, G.; Grecu, A.; Greim, R.; Griffith, P.; Grillo, L.; Gruber, L.; Gruberg Cazon, B.R.; Gu, C.; Guo, X.; Gushchin, E.; Guth, A.; Guz, Yu.; Gys, T.; Göbel, C.; Hadavizadeh, T.; Hadjivasiliou, C.; Haefeli, G.; Haen, C.; Haines, S.C.; Hamilton, P.M.; Han, Q.; Han, X.; Hancock, T.H.; Hansmann-Menzemer, S.; Harnew, N.; Harrison, T.; Hasse, C.; Hatch, M.; He, J.; Hecker, M.; Heijhoff, K.; Heinicke, K.; Heister, A.; Hennequin, A.M.; Hennessy, K.; Henry, L.; van Herwijnen, E.; Heuel, J.; Heß, M.; Hicheur, A.; Hidalgo Charman, R.; Hill, D.; Hilton, M.; Hopchev, P.H.; Hu, J.; Hu, W.; Huang, W.; Huard, Z.C.; Hulsbergen, W.; Humair, T.; Hunter, R.J.; Hushchyn, M.; Hutchcroft, D.; Hynds, D.; Ibis, P.; Idzik, M.; Ilten, P.; Inglessi, A.; Inyakin, A.; Ivshin, K.; Jacobsson, R.; Jakobsen, S.; Jalocha, J.; Jans, E.; Jashal, B.K.; Jawahery, A.; Jevtic, V.; Jiang, F.; John, M.; Johnson, D.; Jones, C.R.; Jost, B.; Jurik, N.; Kandybei, S.; Karacson, M.; Kariuki, J.M.; Karodia, S.; Kazeev, N.; Kecke, M.; Keizer, F.; Kelsey, M.; Kenzie, M.; Ketel, T.; Khanji, B.; Kharisova, A.; Khurewathanakul, C.; Kim, K.E.; Kirn, T.; Kirsebom, V.S.; Klaver, S.; Klimaszewski, K.; Kodassery Padmalayammadam, P.; Koliiev, S.; Kondybayeva, A.; Konoplyannikov, A.; Kopciewicz, P.; Kopecna, R.; Koppenburg, P.; Kostiuk, I.; Kot, O.; Kotriakhova, S.; Kozeiha, M.; Kravchuk, L.; Krawczyk, R.D.; Kreps, M.; Kress, F.; Kretzschmar, S.; Krokovny, P.; Krupa, W.; Krzemien, W.; Kucewicz, W.; Kucharczyk, M.; Kudryavtsev, V.; Kuindersma, H.S.; Kuindersma, H.S.; Kunde, G.J.; Kuonen, A.K.; Kvaratskheliya, T.; Lacarrere, D.; Lafferty, G.; Lai, A.; Lancierini, D.; Lane, J.J.; Lanfranchi, G.; Langenbruch, C.; Latham, T.; Lazzari, F.; Lazzeroni, C.; Le Gac, R.; Leflat, A.; Lefèvre, R.; Lemaitre, F.; Leroy, O.; Lesiak, T.; Leverington, B.; Li, H.; Li, P.-R.; Li, X.; Li, Y.; Li, Z.; Liang, X.; Lindner, R.; Ling, P.; Lionetto, F.; Lisovskyi, V.; Liu, G.; Liu, X.; Loh, D.; Loi, A.; Lomba Castro, J.; Longstaff, I.; Lopes, J.H.; Loustau, G.; Lovell, G.H.; Lucchesi, D.; Lucio Martinez, M.; Luo, Y.; Lupato, A.; Luppi, E.; Lupton, O.; Lusiani, A.; Lyu, X.; Ma, R.; Maccolini, S.; Machefert, F.; Maciuc, F.; Macko, V.; Mackowiak, P.; Maddrell-Mander, S.; Madhan Mohan, L.R.; Maev, O.; Maevskiy, A.; Maguire, K.; Maisuzenko, D.; Majewski, M.W.; Malde, S.; Malecki, B.; Malinin, A.; Maltsev, T.; Malygina, H.; Manca, G.; Mancinelli, G.; Manuzzi, D.; Marangotto, D.; Maratas, J.; Marchand, J.F.; Marconi, U.; Mariani, S.; Marin Benito, C.; Marinangeli, M.; Marino, P.; Marks, J.; Marshall, P.J.; Martellotti, G.; Martinazzoli, L.; Martinelli, M.; Martinez Santos, D.; Martinez Vidal, F.; Massafferri, A.; Materok, M.; Matev, R.; Mathad, A.; Mathe, Z.; Matiunin, V.; Matteuzzi, C.; Mattioli, K.R.; Mauri, A.; Maurice, E.; McCann, M.; Mcconnell, L.; McNab, A.; McNulty, R.; Mead, J.V.; Meadows, B.; Meaux, C.; Meinert, N.; Melnychuk, D.; Meloni, S.; Merk, M.; Merli, A.; Michielin, E.; Milanes, D.A.; Millard, E.; Minard, M.-N.; Mineev, O.; Minzoni, L.; Mitchell, S.E.; Mitreska, B.; Mitzel, D.S.; Mogini, A.; Moise, R.D.; Mombächer, T.; Monroy, I.A.; Monteil, S.; Morandin, M.; Morello, G.; Morello, M.J.; Moron, J.; Morris, A.B.; Morris, A.G.; Mountain, R.; Mu, H.; Muheim, F.; Mukherjee, M.; Mulder, M.; Murphy, C.H.; Murray, D.; Mödden, A.; Müller, D.; Müller, J.; Müller, K.; Müller, V.; Naik, P.; Nakada, T.; Nandakumar, R.; Nandi, A.; Nanut, T.; Nasteva, I.; Needham, M.; Neri, N.; Neubert, S.; Neufeld, N.; Newcombe, R.; Nguyen, T.D.; Nguyen-Mau, C.; Niel, E.M.; Nieswand, S.; Nikitin, N.; Nolte, N.S.; O'Hanlon, D.P.; Oblakowska-Mucha, A.; Obraztsov, V.; Ogilvy, S.; Oldeman, R.; Onderwater, C.J.G.; Osborn, J. D.; Ossowska, A.; Otalora Goicochea, J.M.; Ovsiannikova, T.; Owen, P.; Oyanguren, A.; Pais, P.R.; Pajero, T.; Palano, A.; Palutan, M.; Panshin, G.; Papanestis, A.; Pappagallo, M.; Pappalardo, L.L.; Parker, W.; Parkes, C.; Passaleva, G.; Pastore, A.; Patel, M.; Patrignani, C.; Pearce, A.; Pellegrino, A.; Penso, G.; Pepe Altarelli, M.; Perazzini, S.; Pereima, D.; Perret, P.; Pescatore, L.; Petridis, K.; Petrolini, A.; Petrov, A.; Petrucci, S.; Petruzzo, M.; Pietrzyk, B.; Pietrzyk, G.; Pikies, M.; Pili, M.; Pinci, D.; Pinzino, J.; Pisani, F.; Piucci, A.; Placinta, V.; Playfer, S.; Plews, J.; Plo Casasus, M.; Polci, F.; Poli Lener, M.; Poliakova, M.; Poluektov, A.; Polukhina, N.; Polyakov, I.; Polycarpo, E.; Pomery, G.J.; Ponce, S.; Popov, A.; Popov, D.; Poslavskii, S.; Promberger, L.P.; Prouve, C.; Pugatch, V.; Puig Navarro, A.; Pullen, H.; Punzi, G.; Qian, W.; Qin, J.; Quagliani, R.; Quintana, B.; Raab, N.V.; Rachwal, B.; Rademacker, J.H.; Rama, M.; Ramos Pernas, M.; Rangel, M.S.; Ratnikov, F.; Raven, G.; Ravonel Salzgeber, M.; Reboud, M.; Redi, F.; Reichert, S.; dos Reis, A.C.; Reiss, F.; Remon Alepuz, C.; Ren, Z.; Renaudin, V.; Ricciardi, S.; Richards, S.; Rinnert, K.; Robbe, P.; Robert, A.; Rodrigues, A.B.; Rodrigues, E.; Rodriguez Lopez, J.A.; Roehrken, M.; Roiser, S.; Rollings, A.; Romanovskiy, V.; Romero Lamas, M.; Romero Vidal, A.; Roth, J.D.; Rotondo, M.; Rudolph, M.S.; Ruf, T.; Ruiz Vidal, J.; Ryzka, J.; Saborido Silva, J.J.; Sagidova, N.; Saitta, B.; Sanchez Gras, C.; Sanchez Mayordomo, C.; Sanmartin Sedes, B.; Santacesaria, R.; Santamarina Rios, C.; Santangelo, P.; Santimaria, M.; Santovetti, E.; Sarpis, G.; Sarti, A.; Satriano, C.; Satta, A.; Saur, M.; Savrina, D.; Scantlebury Smead, L.G.; Schael, S.; Schellenberg, M.; Schiller, M.; Schindler, H.; Schmelling, M.; Schmelzer, T.; Schmidt, B.; Schneider, O.; Schopper, A.; Schreiner, H.F.; Schubiger, M.; Schulte, S.; Schune, M.H.; Schwemmer, R.; Sciascia, B.; Sciubba, A.; Sellam, S.; Semennikov, A.; Sergi, A.; Serra, N.; Serrano, J.; Sestini, L.; Seuthe, A.; Seyfert, P.; Shangase, D.M.; Shapkin, M.; Shears, T.; Shekhtman, L.; Shevchenko, V.; Shmanin, E.; Shupperd, J.D.; Siddi, B.G.; Silva Coutinho, R.; Silva de Oliveira, L.; Simi, G.; Simone, S.; Skiba, I.; Skidmore, N.; Skwarnicki, T.; Slater, M.W.; Smeaton, J.G.; Smith, E.; Smith, I.T.; Smith, M.; Soares, M.; Soares Lavra, l.; Sokoloff, M.D.; Soler, F.J.P.; Souza De Paula, B.; Spaan, B.; Spadaro Norella, E.; Spradlin, P.; Stagni, F.; Stahl, M.; Stahl, S.; Stefko, P.; Stefkova, S.; Steinkamp, O.; Stemmle, S.; Stenyakin, O.; Stepanova, M.; Stevens, H.; Stocchi, A.; Stone, S.; Stracka, S.; Stramaglia, M.E.; Straticiuc, M.; Straumann, U.; Strokov, S.; Sun, J.; Sun, L.; Sun, Y.; Svihra, P.; Swientek, K.; Szabelski, A.; Szumlak, T.; Szymanski, M.; T'Jampens, S.; Taneja, S.; Tang, Z.; Tekampe, T.; Tellarini, G.; Teubert, F.; Thomas, E.; Thomson, K.A.; van Tilburg, J.; Tilley, M.J.; Tisserand, V.; Tobin, M.; Tolk, S.; Tomassetti, L.; Tonelli, D.; Tou, D.Y.; Tournefier, E.; Traill, M.; Tran, M.T.; Trisovic, A.; Tsaregorodtsev, A.; Tuci, G.; Tully, A.; Tuning, N.; Ukleja, A.; Usachov, A.; Ustyuzhanin, A.; Uwer, U.; Vagner, A.; Vagnoni, V.; Valassi, A.; Valat, S.; Valenti, G.; Van Hecke, H.; Van Hulse, C.B.; Vazquez Gomez, R.; Vazquez Regueiro, P.; Vecchi, S.; van Veghel, M.; Velthuis, J.J.; Veltri, M.; Venkateswaran, A.; Vernet, M.; Veronesi, M.; Vesterinen, M.; Viana Barbosa, J.V.; Vieira, D.; Vieites Diaz, M.; Viemann, H.; Vilasis-Cardona, X.; Vitkovskiy, A.; Volkov, V.; Vollhardt, A.; Vom Bruch, D.; Voneki, B.; Vorobyev, A.; Vorobyev, V.; Voropaev, N.; de Vries, J.A.; Vázquez Sierra, C.; Waldi, R.; Walsh, J.; Wang, J.; Wang, J.; Wang, M.; Wang, Y.; Wang, Z.; Ward, D.R.; Wark, H.M.; Watson, N.K.; Websdale, D.; Weiden, A.; Weisser, C.; Westhenry, B.D.C.; White, D.J.; Whitehead, M.; Wiedner, D.; Wilkinson, G.; Wilkinson, M.; Williams, I.; Williams, M.R.J.; Williams, M.; Williams, T.; Wilson, F.F.; Winn, M.; Wislicki, W.; Witek, M.; Wormser, G.; Wotton, S.A.; Wu, H.; Wyllie, K.; Xiang, Z.; Xiao, D.; Xie, Y.; Xing, H.; Xu, A.; Xu, L.; Xu, M.; Xu, Q.; Xu, Z.; Xu, Z.; Yang, Z.; Yang, Z.; Yao, Y.; Yeomans, L.E.; Yin, H.; Yu, J.; Yuan, X.; Yushchenko, O.; Zarebski, K.A.; Zavertyaev, M.; Zdybal, M.; Zeng, M.; Zhang, D.; Zhang, L.; Zhang, S.; Zhang, W.C.; Zhang, Y.; Zhelezov, A.; Zheng, Y.; Zhou, X.; Zhou, Y.; Zhu, X.; Zhukov, V.; Zonneveld, J.B.; Zucchelli, S.
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
2019-AR-33-Upd_Meas_of_Time_Dep_CP_Viol_Obs_in_B0s_to_Jpsi_Kp_Km-EPJC.pdf

accesso aperto

Tipo: Versione (PDF) editoriale
Licenza: Licenza per Accesso Aperto. Creative Commons Attribuzione (CCBY)
Dimensione 1.38 MB
Formato Adobe PDF
1.38 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11585/701173
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 43
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 31
social impact