First Evidence for cos 2 beta > 0 and Resolution of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa Quark-Mixing Unitarity Triangle Ambiguity
Adachi, I.; Adye, T.; Ahmed, H.; Ahn, J. K.; Aihara, H.; Akar, S.; Alam, M. S.; Albert, J.; Anulli, F.; Arnaud, N.; Asner, D. M.; Aston, D.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Badhrees, I.; Bakich, A. M.; Banerjee, Sw.; Bansal, V.; Barlow, R. J.; Batignani, G.; Beaulieu, A.; Behera, P.; Bellis, M.; Ben-Haim, E.; Bernard, D.; Bernlochner, F. U.; Bettarini, S.; Bettoni, D.; Bevan, A. J.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bianchi, F.; Biasini, M.; Biswal, J.; Blinov, V. E.; Bomben, M.; Bondar, A.; Bonneaud, G. R.; Bozek, A.; Bozzi, C.; Bracko, M.; Browder, T. E.; Brown, D. N.; Buenger, C.; Burchat, P. R.; Buzykaev, A. R.; Calabrese, R.; Calcaterra, A.; Calderini, G.; Di Carlo, S.; Carpinelli, M.; Cartaro, C.; Casarosa, G.; Cenci, R.; Chao, D. S.; Chauveau, J.; Cheaib, R.; Chen, A.; Chen, C.; Cheng, C. H.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Chrzaszcz, M.; Cibinetto, G.; Cinabro, D.; Cochran, J.; Coleman, J. P.; Convery, M. R.; Cowan, G.; Cowan, R.; Cremaldi, L.; Cunliffe, S.; Dash, N.; Davier, M.; Davis, C. L.; De Mori, F.; De Nardo, G.; Denig, A. G.; de Sangro, R.; Dey, B.; Di Lodovico, F.; Dittrich, S.; Dolezal, Z.; Dorfan, J.; Drasal, Z.; Druzhinin, V. P.; Dunwoodie, W.; Ebert, M.; Echenard, B.; Eidelman, S.; Eigen, G.; Eisner, A. M.; Emery, S.; Epifanov, D.; Ernst, J. A.; Faccini, R.; Fast, J. E.; Feindt, M.; Ferber, T.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Field, R. C.; Filippi, A.; Finocchiaro, G.; Fioravanti, E.; Flood, K. T.; Forti, F.; Fritsch, M.; Fulsom, B. G.; Gabathuler, E.; Gamba, D.; Garg, R.; Garmash, A.; Gary, J. W.; Garzia, I.; Gaur, V.; Gaz, A.; Gelb, M.; Gershon, T. J.; Gioi, L. Li; Giorgi, M. A.; Giri, A.; Godang, R.; Goldenzweig, P.; Golob, B.; Golubev, V. B.; Gorodeisky, R.; Gradl, W.; Graham, M. T.; Grauges, E.; Griessinger, K.; Gritsan, A. V.; Gruenberg, O.; Guan, Y.; Guido, E.; Guttman, N.; Haba, J.; Hafner, A.; Hara, T.; Harrison, P. F.; Hast, C.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hearty, C.; Heck, M.; Hedges, M. T.; Hess, M.; Hirose, S.; Hitlin, D. G.; Honscheid, K.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Huard, Z.; Van Hulse, C.; Hutchcroft, D. E.; Inami, K.; Inguglia, G.; Innes, W. R.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Iwasaki, Y.; Izen, J. M.; Jacobs, W. W.; Jawahery, A.; Jessop, C. P.; Jia, S.; Jin, Y.; Joo, K. K.; Julius, T.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Karyan, G.; Kass, R.; Kichimi, H.; Kim, D. Y.; Kim, J. B.; Kim, K. T.; Kim, S. H.; Kim, J.; Kim, P.; King, G. J.; Kinoshita, K.; Koch, H.; Kodys, P.; Kolomensky, Yu. G.; Korpar, S.; Kotchetkov, D.; Kowalewski, R.; Kravchenko, E. A.; Krizan, P.; Kroeger, R.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kulasiri, R.; Kumita, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lacker, H. M.; Lafferty, G. D.; Lanceri, L.; Lange, J. S.; Lange, D. J.; Lankford, A. J.; Latham, T. E.; Leddig, T.; Le Diberder, F.; Lee, I. S.; Lee, S. C.; Lees, J. P.; Leith, D. W. G. S.; Li, L. K.; Li, Y. B.; Li, Y.; Libby, J.; Liventsev, D.; Lockman, W. S.; Long, O.; LoSecco, J. M.; Lou, X. C.; Lubej, M.; Lueck, T.; Luitz, S.; Luo, T.; Luppi, E.; Lusiani, A.; Lutz, A. M.; MacFarlane, D. B.; MacNaughton, J.; Mallik, U.; Manoni, E.; Marchiori, G.; Margoni, M.; Martellotti, S.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Mattison, T. S.; Matvienko, D.; McKenna, J. A.; Meadows, B. T.; Merola, M.; Miyabayashi, K.; Miyashita, T. S.; Miyata, H.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Moon, H. K.; Mori, T.; Muller, D. R.; Mueller, T.; Mussa, R.; Nakano, E.; Nakao, M.; Nanut, T.; Nath, K. J.; Nayak, M.; Neal, H.; Neri, N.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Nugent, I. M.; Oberhof, B.; Ocariz, J.; Ogawa, S.; Ongmongkolkul, P.; Ono, H.; Onuchin, A. P.; Onuki, Y.; Oyanguren, A.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pal, B.; Palano, A.; Palombo, F.; Vazquez, W. Panduro; Paoloni, E.; Pardi, S.; Park, H.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Patteri, P.; Paul, S.; Pavelkin, I.; Payne, D. J.; Pedlar, T. K.; Peimer, D. R.; Peruzzi, I. M.; Pestotnik, R.; Piccolo, M.; Piilonen, L. E.; Pilloni, A.; Piredda, G.; Poireau, V.; Popov, V.; Porter, F. C.; Posocco, M.; Prell, S.; Prepost, R.; Puccio, E. M. T.; Purohit, M. V.; Pushpawela, B. G.; Rama, M.; Randle-Conde, A.; Ratcliff, B. N.; Raven, G.; Resmi, P. K.; Ritchie, J. L.; Ritter, M.; Rizzo, G.; Roberts, D. A.; Robertson, S. H.; Roehrken, M.; Roney, J. M.; Roodman, A.; Rossi, A.; Rotondo, M.; Rozanska, M.; Russo, G.; Sacco, R.; Al Said, S.; Sakai, Y.; Salehi, M.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Santoro, V.; Sanuki, T.; Savinov, V.; Schneider, O.; Schnell, G.; Schroeder, T.; Schubert, K. R.; Schwanda, C.; Schwartz, A. J.; Schwitters, R. F.; Sciacca, C.; Seddon, R. M.; Seino, Y.; Sekula, S. J.; Senyo, K.; Seon, O.; Serednyakov, S. I.; Sevior, M. E.; Shebalin, V.; Shen, C. P.; Shibata, T. -A.; Shimizu, N.; Shiu, J. -G.; Simi, G.; Simon, F.; Simonetto, F.; Skovpen, Yu. I.; Smith, J. G.; Smith, A. J. S.; So, R. Y.; Sobie, R. J.; Soffer, A.; Sokoloff, M. D.; Solodov, E. P.; Solovieva, E.; Spanier, S. M.; Staric, M.; Stroili, R.; Sullivan, M. K.; Sumisawa, K.; Sumiyoshi, T.; Summers, D. J.; Sun, L.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Taras, P.; Tasneem, N.; Tenchini, F.; Tisserand, V.; Todyshevx, K. Yu.; Touramanis, C.; Uchida, M.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Vahsen, S. E.; Varner, G.; Vasseur, G.; Va'vra, J.; Cervenkov, D.; Verderi, M.; Vitale, L.; Vorobyev, V.; Voss, C.; Wagner, S. R.; Waheed, E.; Waldi, R.; Walsh, J. J.; Wang, B.; Wang, C. H.; Wang, M. -Z.; Wang, P.; Watanabe, Y.; Wilson, F. F.; Wilson, J. R.; Wisniewski, W. J.; Won, E.; Wormser, G.; Wright, D. M.; Wu, S. L.; Ye, H.; Yuan, C. Z.; Yusa, Y.; Zakharov, S.; Zallo, A.; Zani, L.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.; Zhulanov, V.; Zupanc, A.
2018
Files
Abstract
We present first evidence that the cosine of the CP-violating weak phase 2 beta is positive, and hence exclude trigonometric multifold solutions of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) Unitarity Triangle using a time-dependent Dalitz plot analysis of B-0 -> D-(*) h(0) with D -> K-S(0)pi(+)pi(-) decays, where h(0) is an element of {pi(0), eta, omega} denotes a light unflavored and neutral hadron. The measurement is performed combining the final data sets of the BABAR and Belle experiments collected at the (sic)(4S) resonance at the asymmetric-energy B factories PEP-II at SLAC and KEKB at KEK, respectively. The data samples contain (471 +/- 3) x 10(6) B (B) over bar pairs recorded by the BABAR detector and (772 +/- 11) x 10(6) B (B) over bar pairs recorded by the Belle detector. The results of the measurement are sin 2 beta = 0.80 +/- 0.14 (stat) +/- 0.06 (syst) +/- 0.03 (model) and cos 2 beta = 0.91 +/- 0.22(stat) +/- 0.09 (syst) +/- 0.07(model). The result for the direct measurement of the angle beta of the CKM Unitarity Triangle is beta = [22.5 +/- 4.4 (stat) +/- 1.2 (syst) +/- 0.6(model)]degrees. The measurement assumes no direct CP violation in B-0 -> D-(*) h(0) decays. The quoted model uncertainties are due to the composition of the D-0 -> K-S(0)pi(+)pi(-) decay amplitude model, which is newly established by performing a Dalitz plot amplitude analysis using a high-statistics e(+)e(-) -> c (c) over bar data sample. CP violation is observed in B-0 -> D-(*) h(0) decays at the level of 5.1 standard deviations. The significance for cos 2 beta > 0 is 3.7 standard deviations. The trigonometric multifold solution pi/2 - beta = (68.1 +/- 0.7)degrees is excluded at the level of 7.3 standard deviations. The measurement resolves an ambiguity in the determination of the apex of the CKM Unitarity Triangle.
Details
Title
First Evidence for cos 2 beta > 0 and Resolution of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa Quark-Mixing Unitarity Triangle Ambiguity
Author(s)
Adachi, I. ; Adye, T. ; Ahmed, H. ; Ahn, J. K. ; Aihara, H. ; Akar, S. ; Alam, M. S. ; Albert, J. ; Anulli, F. ; Arnaud, N. ; Asner, D. M. ; Aston, D. ; Atmacan, H. ; Aushev, T. ; Ayad, R. ; Babu, V. ; Badhrees, I. ; Bakich, A. M. ; Banerjee, Sw. ; Bansal, V. ; Barlow, R. J. ; Batignani, G. ; Beaulieu, A. ; Behera, P. ; Bellis, M. ; Ben-Haim, E. ; Bernard, D. ; Bernlochner, F. U. ; Bettarini, S. ; Bettoni, D. ; Bevan, A. J. ; Bhardwaj, V. ; Bhuyan, B. ; Bianchi, F. ; Biasini, M. ; Biswal, J. ; Blinov, V. E. ; Bomben, M. ; Bondar, A. ; Bonneaud, G. R. ; Bozek, A. ; Bozzi, C. ; Bracko, M. ; Browder, T. E. ; Brown, D. N. ; Buenger, C. ; Burchat, P. R. ; Buzykaev, A. R. ; Calabrese, R. ; Calcaterra, A. ; Calderini, G. ; Di Carlo, S. ; Carpinelli, M. ; Cartaro, C. ; Casarosa, G. ; Cenci, R. ; Chao, D. S. ; Chauveau, J. ; Cheaib, R. ; Chen, A. ; Chen, C. ; Cheng, C. H. ; Cheon, B. G. ; Chilikin, K. ; Cho, K. ; Choi, Y. ; Choudhury, S. ; Chrzaszcz, M. ; Cibinetto, G. ; Cinabro, D. ; Cochran, J. ; Coleman, J. P. ; Convery, M. R. ; Cowan, G. ; Cowan, R. ; Cremaldi, L. ; Cunliffe, S. ; Dash, N. ; Davier, M. ; Davis, C. L. ; De Mori, F. ; De Nardo, G. ; Denig, A. G. ; de Sangro, R. ; Dey, B. ; Di Lodovico, F. ; Dittrich, S. ; Dolezal, Z. ; Dorfan, J. ; Drasal, Z. ; Druzhinin, V. P. ; Dunwoodie, W. ; Ebert, M. ; Echenard, B. ; Eidelman, S. ; Eigen, G. ; Eisner, A. M. ; Emery, S. ; Epifanov, D. ; Ernst, J. A. ; Faccini, R. ; Fast, J. E. ; Feindt, M. ; Ferber, T. ; Ferrarotto, F. ; Ferroni, F. ; Field, R. C. ; Filippi, A. ; Finocchiaro, G. ; Fioravanti, E. ; Flood, K. T. ; Forti, F. ; Fritsch, M. ; Fulsom, B. G. ; Gabathuler, E. ; Gamba, D. ; Garg, R. ; Garmash, A. ; Gary, J. W. ; Garzia, I. ; Gaur, V. ; Gaz, A. ; Gelb, M. ; Gershon, T. J. ; Gioi, L. Li ; Giorgi, M. A. ; Giri, A. ; Godang, R. ; Goldenzweig, P. ; Golob, B. ; Golubev, V. B. ; Gorodeisky, R. ; Gradl, W. ; Graham, M. T. ; Grauges, E. ; Griessinger, K. ; Gritsan, A. V. ; Gruenberg, O. ; Guan, Y. ; Guido, E. ; Guttman, N. ; Haba, J. ; Hafner, A. ; Hara, T. ; Harrison, P. F. ; Hast, C. ; Hayasaka, K. ; Hayashii, H. ; Hearty, C. ; Heck, M. ; Hedges, M. T. ; Hess, M. ; Hirose, S. ; Hitlin, D. G. ; Honscheid, K. ; Hou, W. -S. ; Hsu, C. -L. ; Huard, Z. ; Van Hulse, C. ; Hutchcroft, D. E. ; Inami, K. ; Inguglia, G. ; Innes, W. R. ; Ishikawa, A. ; Itoh, R. ; Iwasaki, M. ; Iwasaki, Y. ; Izen, J. M. ; Jacobs, W. W. ; Jawahery, A. ; Jessop, C. P. ; Jia, S. ; Jin, Y. ; Joo, K. K. ; Julius, T. ; Kaliyar, A. B. ; Kang, K. H. ; Karyan, G. ; Kass, R. ; Kichimi, H. ; Kim, D. Y. ; Kim, J. B. ; Kim, K. T. ; Kim, S. H. ; Kim, J. ; Kim, P. ; King, G. J. ; Kinoshita, K. ; Koch, H. ; Kodys, P. ; Kolomensky, Yu. G. ; Korpar, S. ; Kotchetkov, D. ; Kowalewski, R. ; Kravchenko, E. A. ; Krizan, P. ; Kroeger, R. ; Krokovny, P. ; Kuhr, T. ; Kulasiri, R. ; Kumita, T. ; Kuzmin, A. ; Kwon, Y. -J. ; Lacker, H. M. ; Lafferty, G. D. ; Lanceri, L. ; Lange, J. S. ; Lange, D. J. ; Lankford, A. J. ; Latham, T. E. ; Leddig, T. ; Le Diberder, F. ; Lee, I. S. ; Lee, S. C. ; Lees, J. P. ; Leith, D. W. G. S. ; Li, L. K. ; Li, Y. B. ; Li, Y. ; Libby, J. ; Liventsev, D. ; Lockman, W. S. ; Long, O. ; LoSecco, J. M. ; Lou, X. C. ; Lubej, M. ; Lueck, T. ; Luitz, S. ; Luo, T. ; Luppi, E. ; Lusiani, A. ; Lutz, A. M. ; MacFarlane, D. B. ; MacNaughton, J. ; Mallik, U. ; Manoni, E. ; Marchiori, G. ; Margoni, M. ; Martellotti, S. ; Masuda, M. ; Matsuda, T. ; Mattison, T. S. ; Matvienko, D. ; McKenna, J. A. ; Meadows, B. T. ; Merola, M. ; Miyabayashi, K. ; Miyashita, T. S. ; Miyata, H. ; Mizuk, R. ; Mohanty, G. B. ; Moon, H. K. ; Mori, T. ; Muller, D. R. ; Mueller, T. ; Mussa, R. ; Nakano, E. ; Nakao, M. ; Nanut, T. ; Nath, K. J. ; Nayak, M. ; Neal, H. ; Neri, N. ; Nisar, N. K. ; Nishida, S. ; Nugent, I. M. ; Oberhof, B. ; Ocariz, J. ; Ogawa, S. ; Ongmongkolkul, P. ; Ono, H. ; Onuchin, A. P. ; Onuki, Y. ; Oyanguren, A. ; Pakhlov, P. ; Pakhlova, G. ; Pal, B. ; Palano, A. ; Palombo, F. ; Vazquez, W. Panduro ; Paoloni, E. ; Pardi, S. ; Park, H. ; Passaggio, S. ; Patrignani, C. ; Patteri, P. ; Paul, S. ; Pavelkin, I. ; Payne, D. J. ; Pedlar, T. K. ; Peimer, D. R. ; Peruzzi, I. M. ; Pestotnik, R. ; Piccolo, M. ; Piilonen, L. E. ; Pilloni, A. ; Piredda, G. ; Poireau, V. ; Popov, V. ; Porter, F. C. ; Posocco, M. ; Prell, S. ; Prepost, R. ; Puccio, E. M. T. ; Purohit, M. V. ; Pushpawela, B. G. ; Rama, M. ; Randle-Conde, A. ; Ratcliff, B. N. ; Raven, G. ; Resmi, P. K. ; Ritchie, J. L. ; Ritter, M. ; Rizzo, G. ; Roberts, D. A. ; Robertson, S. H. ; Roehrken, M. ; Roney, J. M. ; Roodman, A. ; Rossi, A. ; Rotondo, M. ; Rozanska, M. ; Russo, G. ; Sacco, R. ; Al Said, S. ; Sakai, Y. ; Salehi, M. ; Sandilya, S. ; Santelj, L. ; Santoro, V. ; Sanuki, T. ; Savinov, V. ; Schneider, O. ; Schnell, G. ; Schroeder, T. ; Schubert, K. R. ; Schwanda, C. ; Schwartz, A. J. ; Schwitters, R. F. ; Sciacca, C. ; Seddon, R. M. ; Seino, Y. ; Sekula, S. J. ; Senyo, K. ; Seon, O. ; Serednyakov, S. I. ; Sevior, M. E. ; Shebalin, V. ; Shen, C. P. ; Shibata, T. -A. ; Shimizu, N. ; Shiu, J. -G. ; Simi, G. ; Simon, F. ; Simonetto, F. ; Skovpen, Yu. I. ; Smith, J. G. ; Smith, A. J. S. ; So, R. Y. ; Sobie, R. J. ; Soffer, A. ; Sokoloff, M. D. ; Solodov, E. P. ; Solovieva, E. ; Spanier, S. M. ; Staric, M. ; Stroili, R. ; Sullivan, M. K. ; Sumisawa, K. ; Sumiyoshi, T. ; Summers, D. J. ; Sun, L. ; Takizawa, M. ; Tamponi, U. ; Tanida, K. ; Taras, P. ; Tasneem, N. ; Tenchini, F. ; Tisserand, V. ; Todyshevx, K. Yu. ; Touramanis, C. ; Uchida, M. ; Uglov, T. ; Unno, Y. ; Uno, S. ; Vahsen, S. E. ; Varner, G. ; Vasseur, G. ; Va'vra, J. ; Cervenkov, D. ; Verderi, M. ; Vitale, L. ; Vorobyev, V. ; Voss, C. ; Wagner, S. R. ; Waheed, E. ; Waldi, R. ; Walsh, J. J. ; Wang, B. ; Wang, C. H. ; Wang, M. -Z. ; Wang, P. ; Watanabe, Y. ; Wilson, F. F. ; Wilson, J. R. ; Wisniewski, W. J. ; Won, E. ; Wormser, G. ; Wright, D. M. ; Wu, S. L. ; Ye, H. ; Yuan, C. Z. ; Yusa, Y. ; Zakharov, S. ; Zallo, A. ; Zani, L. ; Zhang, Z. P. ; Zhilich, V. ; Zhukova, V. ; Zhulanov, V. ; Zupanc, A.
Published in
Physical Review Letters
Volume
121
Issue
26
Pages
261801
Date
2018-12-26
ISSN
0031-9007
1079-7114
1079-7114
Keywords
Note
This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution License
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
Peer-reviewed publications
Work produced at EPFL
Journal Articles
Published
Record creation date
2019-01-23