Amplitude analysis and measurement of the time-dependent CP asymmetry of B0→KS0KS0KS0 decays

J. P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, J. Garra Tico, E. Grauges, M. Martinelli, D. A. Milanes, A. Palano, M. Pappagallo, G. Eigen, B. Stugu, D. N. Brown, L. T. Kerth, Yu G. Kolomensky, G. Lynch, H. Koch, T. Schroeder, D. J. Asgeirsson, C. Hearty, T. S. MattisonJ. A. McKenna, A. Khan, V. E. Blinov, A. R. Buzykaev, V. P. Druzhinin, V. B. Golubev, E. A. Kravchenko, A. P. Onuchin, S. I. Serednyakov, Yu I. Skovpen, E. P. Solodov, K. Yu Todyshev, A. N. Yushkov, M. Bondioli, D. Kirkby, A. J. Lankford, M. Mandelkern, D. P. Stoker, H. Atmacan, J. W. Gary, F. Liu, O. Long, G. M. Vitug, C. Campagnari, T. M. Hong, D. Kovalskyi, J. D. Richman, C. A. West, A. M. Eisner, J. Kroseberg, W. S. Lockman, A. J. Martinez, T. Schalk, B. A. Schumm, A. Seiden, C. H. Cheng, D. A. Doll, B. Echenard, K. T. Flood, D. G. Hitlin, P. Ongmongkolkul, F. C. Porter, A. Y. Rakitin, R. Andreassen, M. S. Dubrovin, Z. Huard, B. T. Meadows, M. D. Sokoloff, L. Sun, P. C. Bloom, W. T. Ford, A. Gaz, M. Nagel, U. Nauenberg, J. G. Smith, S. R. Wagner, R. Ayad, W. H. Toki, B. Spaan, M. J. Kobel, K. R. Schubert, R. Schwierz, D. Bernard, M. Verderi, P. J. Clark, S. Playfer, D. Bettoni, C. Bozzi, R. Calabrese, G. Cibinetto, E. Fioravanti, I. Garzia, E. Luppi, M. Munerato, M. Negrini, L. Piemontese, V. Santoro, R. Baldini-Ferroli, A. Calcaterra, R. De Sangro, G. Finocchiaro, M. Nicolaci, P. Patteri, I. M. Peruzzi, M. Piccolo, M. Rama, A. Zallo, R. Contri, E. Guido, M. Lo Vetere, M. R. Monge, S. Passaggio, C. Patrignani, E. Robutti, B. Bhuyan, V. Prasad, C. L. Lee, M. Morii, A. J. Edwards, A. Adametz, J. Marks, U. Uwer, F. U. Bernlochner, M. Ebert, H. M. Lacker, T. Lueck, P. D. Dauncey, M. Tibbetts, P. K. Behera, U. Mallik, C. Chen, J. Cochran, W. T. Meyer, S. Prell, E. I. Rosenberg, A. E. Rubin, A. V. Gritsan, Z. J. Guo, N. Arnaud, M. Davier, G. Grosdidier, F. Le Diberder, A. M. Lutz, B. Malaescu, P. Roudeau, M. H. Schune, A. Stocchi, G. Wormser, D. J. Lange, D. M. Wright, I. Bingham, C. A. Chavez, J. P. Coleman, J. R. Fry, E. Gabathuler, D. E. Hutchcroft, D. J. Payne, C. Touramanis, A. J. Bevan, F. Di Lodovico, R. Sacco, M. Sigamani, G. Cowan, D. N. Brown, C. L. Davis, A. G. Denig, M. Fritsch, W. Gradl, A. Hafner, E. Prencipe, K. E. Alwyn, D. Bailey, R. J. Barlow, G. Jackson, G. D. Lafferty, E. Behn, R. Cenci, B. Hamilton, A. Jawahery, D. A. Roberts, G. Simi, C. Dallapiccola, R. Cowan, D. Dujmic, G. Sciolla, D. Lindemann, P. M. Patel, S. H. Robertson, M. Schram, P. Biassoni, A. Lazzaro, V. Lombardo, N. Neri, F. Palombo, S. Stracka, L. Cremaldi, R. Godang, R. Kroeger, P. Sonnek, D. J. Summers, X. Nguyen, P. Taras, G. De Nardo, D. Monorchio, G. Onorato, C. Sciacca, G. Raven, H. L. Snoek, C. P. Jessop, K. J. Knoepfel, J. M. Losecco, W. F. Wang, K. Honscheid, R. Kass, J. Brau, R. Frey, N. B. Sinev, D. Strom, E. Torrence, E. Feltresi, N. Gagliardi, M. Margoni, M. Morandin, M. Posocco, M. Rotondo, F. Simonetto, R. Stroili, S. Akar, E. Ben-Haim, M. Bomben, G. R. Bonneaud, H. Briand, G. Calderini, J. Chauveau, O. Hamon, Ph Leruste, G. Marchiori, J. Ocariz, S. Sitt, M. Biasini, E. Manoni, S. Pacetti, A. Rossi, C. Angelini, G. Batignani, S. Bettarini, M. Carpinelli, G. Casarosa, A. Cervelli, F. Forti, M. A. Giorgi, A. Lusiani, B. Oberhof, E. Paoloni, A. Perez, G. Rizzo, J. J. Walsh, D. Lopes Pegna, C. Lu, J. Olsen, A. J.S. Smith, A. V. Telnov, F. Anulli, G. Cavoto, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, L. Li Gioi, M. A. Mazzoni, G. Piredda, C. Bünger, O. Grünberg, T. Hartmann, T. Leddig, H. Schröder, R. Waldi, T. Adye, E. O. Olaiya, F. F. Wilson, S. Emery, G. Hamel De Monchenault, G. Vasseur, Ch Yèche, D. Aston, D. J. Bard, R. Bartoldus, C. Cartaro, M. R. Convery, J. Dorfan, G. P. Dubois-Felsmann, W. Dunwoodie, R. C. Field, M. Franco Sevilla, B. G. Fulsom, A. M. Gabareen, M. T. Graham, P. Grenier, C. Hast, W. R. Innes, M. H. Kelsey, H. Kim, P. Kim, M. L. Kocian, D. W.G.S. Leith, P. Lewis, S. Li, B. Lindquist, S. Luitz, V. Luth, H. L. Lynch, D. B. MacFarlane, D. R. Muller, H. Neal, S. Nelson, I. Ofte, M. Perl, T. Pulliam, B. N. Ratcliff, A. Roodman, A. A. Salnikov, R. H. Schindler, A. Snyder, D. Su, M. K. Sullivan, J. Va'Vra, A. P. Wagner, M. Weaver, W. J. Wisniewski, M. Wittgen, D. H. Wright, H. W. Wulsin, A. K. Yarritu, C. C. Young, V. Ziegler, W. Park, M. V. Purohit, R. M. White, J. R. Wilson, A. Randle-Conde, S. J. Sekula, M. Bellis, J. F. Benitez, P. R. Burchat, T. S. Miyashita, M. S. Alam, J. A. Ernst, R. Gorodeisky, N. Guttman, D. R. Peimer, A. Soffer, P. Lund, S. M. Spanier, R. Eckmann, J. L. Ritchie, A. M. Ruland, C. J. Schilling, R. F. Schwitters, B. C. Wray, J. M. Izen, X. C. Lou, F. Bianchi, D. Gamba, L. Lanceri, L. Vitale, F. Martinez-Vidal, A. Oyanguren, H. Ahmed, J. Albert, Sw Banerjee, H. H.F. Choi, G. J. King, R. Kowalewski, M. J. Lewczuk, I. M. Nugent, J. M. Roney, R. J. Sobie, N. Tasneem, T. J. Gershon, P. F. Harrison, T. E. Latham, E. M.T. Puccio, H. R. Band, S. Dasu, Y. Pan, R. Prepost, S. L. Wu

Research output: Contribution to journalArticle

15 Scopus citations

Abstract

We present the first results on the Dalitz-plot structure and improved measurements of the time-dependent CP-violation parameters of the process B0→KS0KS0KS0 obtained using 468×106BB̄ decays collected with the BABAR detector at the PEP-II asymmetric-energy B factory at SLAC. The Dalitz-plot structure is probed by a time-integrated amplitude analysis that does not distinguish between B0and B ̄0 decays. We measure the total inclusive branching fraction B(B0→KS0KS0KS0)=(6.19±0. 48±0.15±0.12)×10 -6, where the first uncertainty is statistical, the second is systematic, and the third represents the Dalitz-plot signal model dependence. We also observe evidence for the intermediate resonant states f 0(980), f 0(1710), and f 2(2010). Their respective product branching fractions are measured to be (2.70-1.19+1.25±0.36±1.17)×10 -6, (0.50-0.24+0.46±0.04±0.10)×10 -6, and (0.54-0.20+0.21±0.03±0.52)×10 -6. Additionally, we determine the mixing-induced CP-violation parameters to be S=-0.94-0.21+0. 24±0.06 and C=-0.17±0.18±0.04, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. These values are in agreement with the standard model expectation. For the first time, we report evidence of CP violation in B0→KS0KS0KS0 decays; CP conservation is excluded at 3.8 standard deviations including systematic uncertainties.

Original languageEnglish (US)
Article number054023
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume85
Issue number5
DOIs
StatePublished - Mar 27 2012

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Nuclear and High Energy Physics
  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Amplitude analysis and measurement of the time-dependent CP asymmetry of B0→KS0KS0KS0 decays'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Lees, J. P., Poireau, V., Tisserand, V., Garra Tico, J., Grauges, E., Martinelli, M., Milanes, D. A., Palano, A., Pappagallo, M., Eigen, G., Stugu, B., Brown, D. N., Kerth, L. T., Kolomensky, Y. G., Lynch, G., Koch, H., Schroeder, T., Asgeirsson, D. J., Hearty, C., ... Wu, S. L. (2012). Amplitude analysis and measurement of the time-dependent CP asymmetry of B0→KS0KS0KS0 decays. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 85(5), [054023]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.85.054023