Abstract:
A bstract A time-dependent, flavour-tagged measurement of CP violation is performed with B 0 → D + D − and $$ {B}_s^0 $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> </mml:math> → $$ {D}_s^{+}{D}_s^{-} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> decays, using data collected by the LHCb detector in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV corresponding to an integrated luminosity of 6 fb − 1 . In B 0 → D + D − decays the CP -violation parameters are measured to be $$ {\displaystyle \begin{array}{c}{S}_{D^{+}{D}^{-}}=-0.552\pm 0.100\left(\textrm{stat}\right)\pm 0.010\left(\textrm{syst}\right),\\ {}{C}_{D^{+}{D}^{-}}=0.128\pm 0.103\left(\textrm{stat}\right)\pm 0.010\left(\textrm{syst}\right).\end{array}} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.552</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.100</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mtext>stat</mml:mtext> </mml:mfenced> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.010</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mtext>syst</mml:mtext> </mml:mfenced> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mi>C</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0.128</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.103</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mtext>stat</mml:mtext> </mml:mfenced> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.010</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mtext>syst</mml:mtext> </mml:mfenced> <mml:mo>.</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> In $$ {B}_s^0 $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> </mml:math> → $$ {D}_s^{+}{D}_s^{-} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> decays the CP -violating parameter formulation in terms of ϕ s and |λ| results in $$ {\displaystyle \begin{array}{c}{\phi}_s=-0.086\pm 0.106\left(\textrm{stat}\right)\pm 0.028\left(\textrm{syst}\right)\textrm{rad},\\ {}\mid {\lambda}_{D_s^{+}{D}_s^{-}}\mid =1.145\pm 0.126\left(\textrm{stat}\right)\pm 0.031\left(\textrm{syst}\right).\end{array}} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mi>ϕ</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.086</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.106</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mtext>stat</mml:mtext> </mml:mfenced> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.028</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mtext>syst</mml:mtext> </mml:mfenced> <mml:mi>rad</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>λ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>∣</mml:mo> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1.145</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.126</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mtext>stat</mml:mtext> </mml:mfenced> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.031</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mtext>syst</mml:mtext> </mml:mfenced> <mml:mo>.</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> These results represent the most precise single measurement of the CP -violation parameters in their respective channels. For the first time in a single measurement, CP symmetry is observed to be violated in B 0 → D + D − decays with a significance exceeding six standard deviations.
Tópico:
Particle physics theoretical and experimental studies