First Observation of the P-Wave Spin-Singlet Bottomonium States h(b)(1P) and h(b)(2P)
Adachi, I.; Aihara, H.; Arinstein, K.; Asner, D. M.; Aushev, T.; Aziz, T.; Bakich, A. M.; Barberio, E.; Belous, K.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bondar, A.; Bracko, M.; Brodzicka, J.; Browder, T. E.; Chang, P.; Chen, A.; Chen, P.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Chistov, R.; Cho, I.-S.; Cho, K.; Choi, Y.; Dalseno, J.; Danilov, M.; Drasal, Z.; Drutskoy, A.; Eidelman, S.; Epifanov, D.; Esen, S.; Fast, J. E.; Feindt, M.; Gaur, V.; Gabyshev, N.; Garmash, A.; Goh, Y. M.; Golob, B.; Hara, T.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hoshi, Y.; Hou, W.-S.; Hsiung, Y. B.; Hyun, H. J.; Iijima, T.; Ishikawa, A.; Iwabuchi, M.; Iwasaki, Y.; Jaegle, I.; Julius, T.; Kang, J. H.; Katayama, N.; Kawasaki, T.; Kichimi, H.; Kim, H. O.; Kim, J. B.; Kim, K. T.; Kim, M. J.; Kim, Y. J.; Kinoshita, K.; Ko, B. R.; Kobayashi, N.; Koblitz, S.; Korpar, S.; Krizan, P.; Kuhr, T.; Kumita, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y.-J.; Lange, J. S.; Lee, S.-H.; Li, J.; Libby, J.; Liu, C.; Liventsev, D.; Louvot, R.; MacNaughton, J.; Matvienko, D.; McOnie, S.; Miyabayashi, K.; Miyata, H.; Miyazaki, Y.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Mussa, R.; Nagasaka, Y.; Nakano, E.; Nakao, M.; Nakazawa, H.; Natkaniec, Z.; Neubauer, S.; Nishida, S.; Nishimura, K.; Nitoh, O.; Nozaki, T.; Ohshima, T.; Okuno, S.; Olsen, S. L.; Onuki, Y.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Park, H.; Pedlar, T. K.; Pestotnik, R.; Petric, M.; Piilonen, L. E.; Poluektov, A.; Ritter, M.; Roehrken, M.; Ryu, S.; Sahoo, H.; Sakai, Y.; Sanuki, T.; Schneider, O.; Schwanda, C.; Schwartz, A. J.; Senyo, K.; Seon, O.; Sevior, M. E.; Shapkin, M.; Shebalin, V.; Shibata, T.-A.; Shiu, J.-G.; Shwartz, B.; Simon, F.; Smerkol, P.; Sohn, Y.-S.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Stanic, S.; Staric, M.; Sumihama, M.; Tatishvili, G.; Teramoto, Y.; Tikhomirov, I.; Trabelsi, K.; Uchida, M.; Uehara, S.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Vahsen, S. E.; Varner, G.; Varvell, K. E.; Vinokurova, A.; Wang, C. H.; Wang, X. L.; Watanabe, Y.; Wicht, J.; Won, E.; Yabsley, B. D.; Yamashita, Y.; Yuan, C. Z.; Zhilich, V.; Zupanc, A.
2012

Abstract

We report the first observations of the spin-singlet bottomonium states h(b)(1P) and h(b)(2P). The states are produced in the reaction e(+)e(-) --> h(b)(nP)pi(+)pi(-) using a 121.4 fb(-1) data sample collected at energies near the Y(5S) resonance with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy e(+)e(-) collider. We determine M[h(b)(1P)] = (9898.2(-1.0-1.1)(+1.1+1.0)) MeV/c(2) and M[h(b)(2P)] = (10 259.8 +/- 0.6(-1.0)(+1.4)) MeV/c(2), which correspond to P-wave hyperfine splittings Delta M-HF = (+1.7 +/- 1.5) and (+0.5(-1.2)(+1.6)) MeV/c(2), respectively. The significances of the h(b)(1P) and h(b)(2P) are 5.5 sigma and 11.2 sigma, respectively. We find that the production of the h(b)(1P) and h(b)(2P) is not suppressed relative to the production of the Y(1S), Y(2S), and Y(3S).

Details

Title First Observation of the P-Wave Spin-Singlet Bottomonium States h(b)(1P) and h(b)(2P)
Author(s) Adachi, I. ; Aihara, H. ; Arinstein, K. ; Asner, D. M. ; Aushev, T. ; Aziz, T. ; Bakich, A. M. ; Barberio, E. ; Belous, K. ; Bhardwaj, V. ; Bhuyan, B. ; Bondar, A. ; Bracko, M. ; Brodzicka, J. ; Browder, T. E. ; Chang, P. ; Chen, A. ; Chen, P. ; Cheon, B. G. ; Chilikin, K. ; Chistov, R. ; Cho, I.-S. ; Cho, K. ; Choi, Y. ; Dalseno, J. ; Danilov, M. ; Drasal, Z. ; Drutskoy, A. ; Eidelman, S. ; Epifanov, D. ; Esen, S. ; Fast, J. E. ; Feindt, M. ; Gaur, V. ; Gabyshev, N. ; Garmash, A. ; Goh, Y. M. ; Golob, B. ; Hara, T. ; Hayasaka, K. ; Hayashii, H. ; Hoshi, Y. ; Hou, W.-S. ; Hsiung, Y. B. ; Hyun, H. J. ; Iijima, T. ; Ishikawa, A. ; Iwabuchi, M. ; Iwasaki, Y. ; Jaegle, I. ; Julius, T. ; Kang, J. H. ; Katayama, N. ; Kawasaki, T. ; Kichimi, H. ; Kim, H. O. ; Kim, J. B. ; Kim, K. T. ; Kim, M. J. ; Kim, Y. J. ; Kinoshita, K. ; Ko, B. R. ; Kobayashi, N. ; Koblitz, S. ; Korpar, S. ; Krizan, P. ; Kuhr, T. ; Kumita, T. ; Kuzmin, A. ; Kwon, Y.-J. ; Lange, J. S. ; Lee, S.-H. ; Li, J. ; Libby, J. ; Liu, C. ; Liventsev, D. ; Louvot, R. ; MacNaughton, J. ; Matvienko, D. ; McOnie, S. ; Miyabayashi, K. ; Miyata, H. ; Miyazaki, Y. ; Mizuk, R. ; Mohanty, G. B. ; Mussa, R. ; Nagasaka, Y. ; Nakano, E. ; Nakao, M. ; Nakazawa, H. ; Natkaniec, Z. ; Neubauer, S. ; Nishida, S. ; Nishimura, K. ; Nitoh, O. ; Nozaki, T. ; Ohshima, T. ; Okuno, S. ; Olsen, S. L. ; Onuki, Y. ; Pakhlov, P. ; Pakhlova, G. ; Park, H. ; Pedlar, T. K. ; Pestotnik, R. ; Petric, M. ; Piilonen, L. E. ; Poluektov, A. ; Ritter, M. ; Roehrken, M. ; Ryu, S. ; Sahoo, H. ; Sakai, Y. ; Sanuki, T. ; Schneider, O. ; Schwanda, C. ; Schwartz, A. J. ; Senyo, K. ; Seon, O. ; Sevior, M. E. ; Shapkin, M. ; Shebalin, V. ; Shibata, T.-A. ; Shiu, J.-G. ; Shwartz, B. ; Simon, F. ; Smerkol, P. ; Sohn, Y.-S. ; Sokolov, A. ; Solovieva, E. ; Stanic, S. ; Staric, M. ; Sumihama, M. ; Tatishvili, G. ; Teramoto, Y. ; Tikhomirov, I. ; Trabelsi, K. ; Uchida, M. ; Uehara, S. ; Uglov, T. ; Unno, Y. ; Uno, S. ; Vahsen, S. E. ; Varner, G. ; Varvell, K. E. ; Vinokurova, A. ; Wang, C. H. ; Wang, X. L. ; Watanabe, Y. ; Wicht, J. ; Won, E. ; Yabsley, B. D. ; Yamashita, Y. ; Yuan, C. Z. ; Zhilich, V. ; Zupanc, A.
Published in Physical Review Letters
Volume 108
Issue 3
Pages 032001
Date 2012
DOI https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.032001
Other identifier(s) View record in Web of Science
Laboratories LPHE
Record Appears in Scientific production and competences > SB - School of Basic Sciences > IPHYS - Institute of Physics > LPHE - High Energy Physics Laboratory
Peer-reviewed publications
Work produced at EPFL
Journal Articles
Published
Record creation date 2012-02-23

Actions