Abstract
We present a measurement of the CP-violating parameter βsJ/ψ using approximately 6500 Bs0→J/ψ decays reconstructed with the CDF II detector in a sample of pp̄ collisions at √s=1.96TeV corresponding to 5.2fb -1 integrated luminosity produced by the Tevatron collider at Fermilab. We find the CP-violating phase to be within the range βsJ/ψ [0.02,0.52] [1.08,1.55] at 68% confidence level where the coverage property of the quoted interval is guaranteed using a frequentist statistical analysis. This result is in agreement with the standard model expectation at the level of about one Gaussian standard deviation. We consider the inclusion of a potential S-wave contribution to the Bs0→J/ψK +K - final state which is found to be negligible over the mass interval 1.009<m(K +K -)<1.028GeV/c2. Assuming the standard model prediction for the CP-violating phase βsJ/ψ, we find the Bs0 decay width difference to be ΔΓ s=0.075±0.035(stat) ±0.006(syst)ps -1. We also present the most precise measurements of the Bs0 mean lifetime τ(Bs0)=1.529±0.025(stat) ±0.012(syst)ps, the polarization fractions |A 0(0)|2=0. 524±0.013(stat)±0.015(syst) and |A -(0)|2=0. 231±0.014(stat)±0.015(syst), as well as the strong phase δ -=2.95±0.64(stat)±0.07(syst)rad. In addition, we report an alternative Bayesian analysis that gives results consistent with the frequentist approach.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 072002 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 85 |
| Issue number | 7 |
| DOIs | |
| State | Published - 24 Apr 2012 |
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Dive into the research topics of 'Measurement of the CP-violating phase βsJ/ψ in Bs0→J/ψ decays with the CDF II detector'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 85, No. 7, 072002, 24.04.2012.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Measurement of the CP-violating phase βsJ/ψ in Bs0→J/ψ decays with the CDF II detector
AU - Aaltonen, T.
AU - Alvarez González, B.
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AU - Yu, S. S.
AU - Yun, J. C.
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AU - Zeng, Y.
AU - Zhou, C.
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PY - 2012/4/24
Y1 - 2012/4/24
N2 - We present a measurement of the CP-violating parameter βsJ/ψ using approximately 6500 Bs0→J/ψ decays reconstructed with the CDF II detector in a sample of pp̄ collisions at √s=1.96TeV corresponding to 5.2fb -1 integrated luminosity produced by the Tevatron collider at Fermilab. We find the CP-violating phase to be within the range βsJ/ψ [0.02,0.52] [1.08,1.55] at 68% confidence level where the coverage property of the quoted interval is guaranteed using a frequentist statistical analysis. This result is in agreement with the standard model expectation at the level of about one Gaussian standard deviation. We consider the inclusion of a potential S-wave contribution to the Bs0→J/ψK +K - final state which is found to be negligible over the mass interval 1.009+K -)<1.028GeV/c2. Assuming the standard model prediction for the CP-violating phase βsJ/ψ, we find the Bs0 decay width difference to be ΔΓ s=0.075±0.035(stat) ±0.006(syst)ps -1. We also present the most precise measurements of the Bs0 mean lifetime τ(Bs0)=1.529±0.025(stat) ±0.012(syst)ps, the polarization fractions |A 0(0)|2=0. 524±0.013(stat)±0.015(syst) and |A -(0)|2=0. 231±0.014(stat)±0.015(syst), as well as the strong phase δ -=2.95±0.64(stat)±0.07(syst)rad. In addition, we report an alternative Bayesian analysis that gives results consistent with the frequentist approach.
AB - We present a measurement of the CP-violating parameter βsJ/ψ using approximately 6500 Bs0→J/ψ decays reconstructed with the CDF II detector in a sample of pp̄ collisions at √s=1.96TeV corresponding to 5.2fb -1 integrated luminosity produced by the Tevatron collider at Fermilab. We find the CP-violating phase to be within the range βsJ/ψ [0.02,0.52] [1.08,1.55] at 68% confidence level where the coverage property of the quoted interval is guaranteed using a frequentist statistical analysis. This result is in agreement with the standard model expectation at the level of about one Gaussian standard deviation. We consider the inclusion of a potential S-wave contribution to the Bs0→J/ψK +K - final state which is found to be negligible over the mass interval 1.009+K -)<1.028GeV/c2. Assuming the standard model prediction for the CP-violating phase βsJ/ψ, we find the Bs0 decay width difference to be ΔΓ s=0.075±0.035(stat) ±0.006(syst)ps -1. We also present the most precise measurements of the Bs0 mean lifetime τ(Bs0)=1.529±0.025(stat) ±0.012(syst)ps, the polarization fractions |A 0(0)|2=0. 524±0.013(stat)±0.015(syst) and |A -(0)|2=0. 231±0.014(stat)±0.015(syst), as well as the strong phase δ -=2.95±0.64(stat)±0.07(syst)rad. In addition, we report an alternative Bayesian analysis that gives results consistent with the frequentist approach.
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/84860191123
U2 - 10.1103/PhysRevD.85.072002
DO - 10.1103/PhysRevD.85.072002
M3 - Article
AN - SCOPUS:84860191123
SN - 1550-7998
VL - 85
JO - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
JF - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
IS - 7
M1 - 072002
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