학술논문

Measurement of the CKM angle γ and B s 0 ‐ B ¯ s 0 $$ {B}_s^0\hbox{-} {\overline{B}}_s^0 $$ mixing frequency with B s 0 → D s ∓ h ± π ± π ∓ $$ {B}_s^0\to {D}_s^{\mp }{h}^{\pm }{\pi}^{\pm }{\pi}^{\mp } $$ decays
Document Type
article
Author
The LHCb collaborationR. AaijC. Abellán BetetaT. AckernleyB. AdevaM. AdinolfiH. AfsharniaC. A. AidalaS. AiolaZ. AjaltouniS. AkarJ. AlbrechtF. AlessioM. AlexanderA. Alfonso AlberoZ. AlioucheG. AlkhazovP. Alvarez CartelleS. AmatoY. AmhisL. AnL. AnderliniA. AndreianovM. AndreottiF. ArchilliA. ArtamonovM. ArtusoK. ArzymatovE. AslanidesM. AtzeniB. AudurierS. BachmannM. BachmayerJ. J. BackS. BakerP. Baladron RodriguezV. BalaguraW. BaldiniJ. Baptista LeiteR. J. BarlowS. BarsukW. BarterM. BartoliniF. BaryshnikovJ. M. BaselsG. BassiB. BatsukhA. BattigA. BayM. BeckerF. BedeschiI. BediagaA. BeiterV. BelavinS. BelinV. BelleeK. BelousI. BelovI. BelyaevG. BencivenniE. Ben-HaimA. BerezhnoyR. BernetD. BerninghoffH. C. BernsteinC. BertellaE. BertholetA. BertolinC. BetancourtF. BettiM. O. BettlerIa. BezshyikoS. BhasinJ. BhomL. BianM. S. BiekerS. BifaniP. BilloirM. BirchF. C. R. BishopA. BizzetiM. BjørnM. P. BlagoT. BlakeF. BlancS. BluskD. BobulskaJ. A. BoelhauveO. Boente GarciaT. BoettcherA. BoldyrevA. BondarN. BondarS. BorghiM. BorisyakM. BorsatoJ. T. BorsukS. A. BouchibaT. J. V. BowcockA. BoyerC. BozziM. J. BradleyS. BraunA. Brea RodriguezM. BrodskiJ. BrodzickaA. Brossa GonzaloD. BrunduA. BuonauraC. BurrA. BurscheA. ButkevichJ. S. ButterJ. BuytaertW. ByczynskiS. CadedduH. CaiR. CalabreseL. CaleficeL. Calero DiazS. CaliR. CalladineM. CalviM. Calvo GomezP. Camargo MagalhaesA. CamboniP. CampanaD. H. Campora PerezA. F. Campoverde QuezadaS. CapelliL. CapriottiA. CarboneG. CarboniR. CardinaleA. CardiniI. CarliP. CarnitiL. CarusK. Carvalho AkibaA. Casais VidalG. CasseM. CattaneoG. CavalleroS. CelaniJ. CerasoliA. J. ChadwickM. G. ChapmanM. CharlesPh. CharpentierG. ChatzikonstantinidisC. A. Chavez BarajasM. ChefdevilleC. ChenS. ChenA. ChernovS.-G. ChiticV. ChobanovaS. CholakM. ChrzaszczA. ChubykinV. ChulikovP. CiambroneM. F. CicalaX. Cid VidalG. CiezarekP. E. L. ClarkeM. ClemencicH. V. CliffJ. ClosierJ. L. CobbledickV. CocoJ. A. B. CoelhoJ. CoganE. CognerasL. CojocariuP. CollinsT. ColomboL. CongedoA. ContuN. CookeG. CoombsG. CortiC. M. Costa SobralB. CouturierD. C. CraikJ. CrkovskáM. Cruz TorresR. CurrieC. L. Da SilvaE. Dall’OccoJ. DalsenoC. D’AmbrosioA. DanilinaP. d’ArgentA. DavisO. De Aguiar FranciscoK. De BruynS. De CapuaM. De CianJ. M. De MirandaL. De PaulaM. De SerioD. De SimoneP. De SimoneJ. A. de VriesC. T. DeanW. DeanD. DecampL. Del BuonoB. DelaneyH.-P. DembinskiA. DendekV. DenysenkoD. DerkachO. DeschampsF. DesseF. DettoriB. DeyP. Di NezzaS. DidenkoL. Dieste MaronasH. DijkstraV. DobishukA. M. DonohoeF. DordeiA. C. dos ReisL. DouglasA. DovbnyaA. G. DownesK. DreimanisM. W. DudekL. DufourV. DukP. DuranteJ. M. DurhamD. DuttaM. DziewieckiA. DziurdaA. DzyubaS. EasoU. EgedeV. EgorychevS. EidelmanS. EisenhardtS. Ek-InL. EklundS. ElyA. EneE. EppleS. EscherJ. EschleS. EsenT. EvansA. FalabellaJ. FanY. FanB. FangN. FarleyS. FarryD. FazziniP. FedinM. FéoP. Fernandez DeclaraA. Fernandez PrietoJ. M. Fernandez-tenllado ArribasF. FerrariL. Ferreira LopesF. Ferreira RodriguesS. Ferreres SoleM. FerrilloM. Ferro-LuzziS. FilippovR. A. FiniM. FioriniM. FirlejK. M. FischerC. FitzpatrickT. FiutowskiF. FleuretM. FontanaF. FontanelliR. FortyV. Franco LimaM. Franco SevillaM. FrankE. FranzosoG. FrauC. FreiD. A. FridayJ. FuQ. FuehringW. FunkE. GabrielT. GaintsevaA. Gallas TorreiraD. GalliS. GambettaY. GanM. GandelmanP. GandiniY. GaoM. GarauL. M. Garcia MartinP. Garcia MorenoJ. García PardiñasB. Garcia PlanaF. A. Garcia RosalesL. GarridoC. GasparR. E. GeertsemaD. GerickL. L. GerkenE. GersabeckM. GersabeckT. GershonD. GerstelPh. GhezV. GibsonM. GiovannettiA. GioventùP. Gironella GironellL. GiubegaC. GiuglianoK. GizdovE. L. GkougkousisV. V. GligorovC. GöbelE. GolobardesD. GolubkovA. GolutvinA. GomesS. Gomez FernandezF. Goncalves AbrantesM. GoncerzG. GongP. GorbounovI. V. GorelovC. GottiE. GovorkovaJ. P. GrabowskiR. Graciani DiazT. GrammaticoL. A. Granado CardosoE. GraugésE. GraveriniG. GrazianiA. GrecuL. M. GreevenP. GriffithL. GrilloS. GromovB. R. Gruberg CazonC. GuM. GuariseP. A. GüntherE. GushchinA. GuthY. GuzT. GysT. HadavizadehG. HaefeliC. HaenJ. HaimbergerS. C. HainesT. Halewood-leagasP. M. HamiltonQ. HanX. HanT. H. HancockS. Hansmann-MenzemerN. HarnewT. HarrisonC. HasseM. HatchJ. HeM. HeckerK. HeijhoffK. HeinickeA. M. HennequinK. HennessyL. HenryJ. HeuelA. HicheurD. HillM. HiltonS. E. HollittJ. HuW. HuW. HuangX. HuangW. HulsbergenR. J. HunterM. HushchynD. HutchcroftD. HyndsP. IbisM. IdzikD. IlinP. IltenA. InglessiA. IshteevK. IvshinR. JacobssonS. JakobsenE. JansB. K. JashalA. JawaheryV. JevticM. JezabekF. JiangM. JohnD. JohnsonC. R. JonesT. P. JonesB. JostN. JurikS. KandybeiY. KangM. KaracsonM. KarpovN. KazeevM. KeckeF. KeizerM. KenzieT. KetelB. KhanjiA. KharisovaS. KholodenkoK. E. KimT. KirnV. S. KirsebomO. KitouniS. KlaverK. KlimaszewskiS. KoliievA. KondybayevaA. KonoplyannikovP. KopciewiczR. KopecnaP. KoppenburgM. KorolevI. KostiukO. KotS. KotriakhovaP. KravchenkoL. KravchukR. D. KrawczykM. KrepsF. KressS. KretzschmarP. KrokovnyW. KrupaW. KrzemienW. KucewiczM. KucharczykV. KudryavtsevH. S. KuindersmaG. J. KundeT. KvaratskheliyaD. LacarrereG. LaffertyA. LaiA. LampisD. LancieriniJ. J. LaneR. LaneG. LanfranchiC. LangenbruchJ. LangerO. LantwinT. LathamF. LazzariR. Le GacS. H. LeeR. LefèvreA. LeflatS. LegotinO. LeroyT. LesiakB. LeveringtonH. LiL. LiP. LiX. LiY. LiZ. LiX. LiangT. LinR. LindnerV. LisovskyiR. LitvinovG. LiuH. LiuS. LiuX. LiuA. LoiJ. Lomba CastroI. LongstaffJ. H. LopesG. LoustauG. H. LovellY. LuD. LucchesiS. LuchukM. Lucio MartinezV. LukashenkoY. LuoA. LupatoE. LuppiO. LuptonA. LusianiX. LyuL. MaS. MaccoliniF. MachefertF. MaciucV. MackoP. MackowiakS. Maddrell-ManderO. MadejczykL. R. Madhan MohanO. MaevA. MaevskiyD. MaisuzenkoM. W. MajewskiJ. J. MalczewskiS. MaldeB. MaleckiA. MalininT. MaltsevH. MalyginaG. MancaG. MancinelliR. Manera EscaleroD. ManuzziD. MarangottoJ. MaratasJ. F. MarchandU. MarconiS. MarianiC. Marin BenitoM. MarinangeliP. MarinoJ. MarksP. J. MarshallG. MartellottiL. MartinazzoliM. MartinelliD. Martinez SantosF. Martinez VidalA. MassafferriM. MaterokR. MatevA. MathadZ. MatheV. MatiuninC. MatteuzziK. R. MattioliA. MauriE. MauriceJ. MauricioM. MazurekM. McCannL. McconnellT. H. McgrathA. McNabR. McNultyJ. V. MeadB. MeadowsC. MeauxG. MeierN. MeinertD. MelnychukS. MeloniM. MerkA. MerliL. Meyer GarciaM. MikhasenkoD. A. MilanesE. MillardM. MilovanovicM.-N. MinardL. MinzoniS. E. MitchellB. MitreskaD. S. MitzelA. MöddenR. A. MohammedR. D. MoiseT. MombächerI. A. MonroyS. MonteilM. MorandinG. MorelloM. J. MorelloJ. MoronA. B. MorrisA. G. MorrisR. MountainH. MuF. MuheimM. MukherjeeM. MulderD. MüllerK. MüllerC. H. MurphyD. MurrayP. MuzzettoP. NaikT. NakadaR. NandakumarT. NanutI. NastevaM. NeedhamI. NeriN. NeriS. NeubertN. NeufeldR. NewcombeT. D. NguyenC. Nguyen-MauE. M. NielS. NieswandN. NikitinN. S. NolteC. NunezA. Oblakowska-MuchaV. ObraztsovD. P. O’HanlonR. OldemanM. E. OlivaresC. J. G. OnderwaterA. OssowskaJ. M. Otalora GoicocheaT. OvsiannikovaP. OwenA. OyangurenB. PagareP. R. PaisT. PajeroA. PalanoM. PalutanY. PanG. PanshinA. PapanestisM. PappagalloL. L. PappalardoC. PappenheimerW. ParkerC. ParkesC. J. ParkinsonB. PassalacquaG. PassalevaA. PastoreM. PatelC. PatrignaniC. J. PawleyA. PearceA. PellegrinoM. Pepe AltarelliS. PerazziniD. PereimaP. PerretK. PetridisA. PetroliniA. PetrovS. PetrucciM. PetruzzoT. T. H. PhamA. PhilippovL. PicaM. PicciniB. PietrzykG. PietrzykM. PiliD. PinciF. PisaniA. PiucciP. K ResmiV. PlacintaJ. PlewsM. Plo CasasusF. PolciM. Poli LenerM. PoliakovaA. PoluektovN. PolukhinaI. PolyakovE. PolycarpoG. J. PomeryS. PonceD. PopovS. PopovS. PoslavskiiK. PrasanthL. PrombergerC. ProuveV. PugatchH. PullenG. PunziW. QianJ. QinR. QuaglianiB. QuintanaN. V. RaabR. I. Rabadan TrejoB. RachwalJ. H. RademackerM. RamaM. Ramos PernasM. S. RangelF. RatnikovG. RavenM. ReboudF. RediF. ReissC. Remon AlepuzZ. RenV. RenaudinR. RibattiS. RicciardiK. RinnertP. RobbeA. RobertG. RobertsonA. B. RodriguesE. RodriguesJ. A. Rodriguez LopezA. RollingsP. RoloffV. RomanovskiyM. Romero LamasA. Romero VidalJ. D. RothM. RotondoM. S. RudolphT. RufJ. Ruiz VidalA. RyzhikovJ. RyzkaJ. J. Saborido SilvaN. SagidovaN. SahooB. SaittaD. Sanchez GonzaloC. Sanchez GrasR. SantacesariaC. Santamarina RiosM. SantimariaE. SantovettiD. SaraninG. SarpisM. SarpisA. SartiC. SatrianoA. SattaM. SaurD. SavrinaH. SazakL. G. Scantlebury SmeadS. SchaelM. SchellenbergM. SchillerH. SchindlerM. SchmellingT. SchmelzerB. SchmidtO. SchneiderA. SchopperM. SchubigerS. SchulteM. H. SchuneR. SchwemmerB. SciasciaA. SciubbaS. SellamA. SemennikovM. Senghi SoaresA. SergiN. SerraL. SestiniA. SeutheP. SeyfertD. M. ShangaseM. ShapkinI. ShchemerovL. ShchutskaT. ShearsL. ShekhtmanZ. ShenV. ShevchenkoE. B. ShieldsE. ShmaninJ. D. ShupperdB. G. SiddiR. Silva CoutinhoG. SimiS. SimoneI. SkibaN. SkidmoreT. SkwarnickiM. W. SlaterJ. C. SmallwoodJ. G. SmeatonA. SmetkinaE. SmithM. SmithA. SnochM. SoaresL. Soares LavraM. D. SokoloffF. J. P. SolerA. SolovevI. SolovyevF. L. Souza De AlmeidaB. Souza De PaulaB. SpaanE. Spadaro NorellaP. SpradlinF. StagniM. StahlS. StahlP. StefkoO. SteinkampS. StemmleO. StenyakinH. StevensS. StoneM. E. StramagliaM. StraticiucD. StrekalinaS. StrokovF. SuljikJ. SunL. SunY. SunP. SvihraP. N. SwallowK. SwientekA. SzabelskiT. SzumlakM. SzymanskiS. TanejaF. TeubertE. ThomasK. A. ThomsonM. J. TilleyV. TisserandS. T’JampensM. TobinS. TolkL. TomassettiD. Torres MachadoD. Y. TouM. TraillM. T. TranE. TrifonovaC. TripplG. TuciA. TullyN. TuningA. UklejaD. J. UnverzagtA. UsachovA. UstyuzhaninU. UwerA. VagnerV. VagnoniA. ValassiG. ValentiN. Valls CanudasM. van BeuzekomM. Van DijkH. Van HeckeE. van HerwijnenC. B. Van HulseM. van VeghelR. Vazquez GomezP. Vazquez RegueiroC. Vázquez SierraS. VecchiJ. J. VelthuisM. VeltriA. VenkateswaranM. VeronesiM. VesterinenD. VieiraM. Vieites DiazH. ViemannX. Vilasis-CardonaE. Vilella FiguerasP. VincentG. VitaliA. VollhardtD. Vom BruchA. VorobyevV. VorobyevN. VoropaevR. WaldiJ. WalshC. WangJ. WangM. WangR. WangY. WangZ. WangH. M. WarkN. K. WatsonS. G. WeberD. WebsdaleC. WeisserB. D. C. WesthenryD. J. WhiteM. WhiteheadD. WiednerG. WilkinsonM. WilkinsonI. WilliamsM. WilliamsM. R. J. WilliamsF. F. WilsonW. WislickiM. WitekL. WitolaG. WormserS. A. WottonH. WuK. WyllieZ. XiangD. XiaoY. XieA. XuJ. XuL. XuM. XuQ. XuZ. XuD. YangY. YangZ. YangY. YaoL. E. YeomansH. YinJ. YuX. YuanO. YushchenkoE. ZaffaroniK. A. ZarebskiM. ZavertyaevM. ZdybalO. ZenaievM. ZengD. ZhangL. ZhangS. ZhangY. ZhangA. ZhelezovY. ZhengX. ZhouY. ZhouX. ZhuV. ZhukovJ. B. ZonneveldS. ZucchelliD. ZulianiG. Zunica
Source
Journal of High Energy Physics, Vol 2021, Iss 3, Pp 1-46 (2021)
Subject
B physics
CKM angle gamma
CP violation
Hadron-Hadron scattering (experiments)
Oscillation
Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity
QC770-798
Language
English
ISSN
1029-8479
Abstract
Abstract The CKM angle γ is measured for the first time from mixing-induced CP violation between B s 0 → D s ∓ K ± π ± π ∓ $$ {B}_s^0\to {D}_s^{\mp }{K}^{\pm }{\pi}^{\pm }{\pi}^{\mp } $$ and B ¯ s 0 → D s ± K ∓ π ∓ π ± $$ {\overline{B}}_s^0\to {D}_s^{\pm }{K}^{\mp }{\pi}^{\mp }{\pi}^{\pm } $$ decays reconstructed in proton-proton collision data corresponding to an integrated luminosity of 9 fb −1 recorded with the LHCb detector. A time-dependent amplitude analysis is performed to extract the CP-violating weak phase γ − 2β s and, subsequently, γ by taking the B s 0 ‐ B ¯ s 0 $$ {B}_s^0\hbox{-} {\overline{B}}_s^0 $$ mixing phase β s as an external input. The measurement yields γ = (44 ± 12)° modulo 180°, where statistical and systematic uncertainties are combined. An alternative model-independent measurement, integrating over the five-dimensional phase space of the decay, yields γ = 44 − 13 + 20 ° $$ \gamma =\left({44}_{-13}^{+20}\right){}^{\circ} $$ modulo 180°. Moreover, the B s 0 ‐ B ¯ s 0 $$ {B}_s^0\hbox{-} {\overline{B}}_s^0 $$ oscillation frequency is measured from the flavour-specific control channel B s 0 → D s − π + π + π − $$ {B}_s^0\to {D}_s^{-}{\pi}^{+}{\pi}^{+}{\pi}^{-} $$ to be ∆m s = (17.757 ± 0.007(stat) ± 0.008(syst)) ps −1, consistent with and more precise than the current world-average value.