Measurement of CP asymmetries and branching fractions in charmless two-body B-meson decays to pions and kaons

J. P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, J. Garra Tico, E. Grauges, A. Palano, 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. Mattison, J. A. McKenna, R. Y. So, A. KhanV. 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, 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, B. A. Schumm, A. Seiden, D. S. Chao, C. H. Cheng, B. Echenard, K. T. Flood, D. G. Hitlin, P. Ongmongkolkul, F. C. Porter, A. Y. Rakitin, R. Andreassen, Z. Huard, B. T. Meadows, M. D. Sokoloff, L. Sun, P. C. Bloom, W. T. Ford, A. Gaz, U. Nauenberg, J. G. Smith, S. R. Wagner, R. Ayad, W. H. Toki, B. Spaan, 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, 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, U. Uwer, H. M. Lacker, T. Lueck, P. D. Dauncey, P. K. Behera, U. Mallik, C. Chen, J. Cochran, W. T. Meyer, S. Prell, A. E. Rubin, A. V. Gritsan, Z. J. Guo, N. Arnaud, M. Davier, D. Derkach, 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, 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, K. Griessinger, A. Hafner, E. Prencipe, R. J. Barlow, G. Jackson, G. D. Lafferty, E. Behn, R. Cenci, B. Hamilton, A. Jawahery, D. A. Roberts, C. Dallapiccola, R. Cowan, D. Dujmic, G. Sciolla, R. Cheaib, D. Lindemann, P. M. Patel, S. H. Robertson, P. Biassoni, N. Neri, F. Palombo, S. Stracka, L. Cremaldi, R. Godang, R. Kroeger, P. Sonnek, D. J. Summers, X. Nguyen, M. Simard, P. Taras, G. De Nardo, D. Monorchio, G. Onorato, C. Sciacca, M. Martinelli, G. Raven, C. P. Jessop, 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, G. Simi, 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, J. Olsen, A. J.S. Smith, A. V. Telnov, F. Anulli, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, M. Gaspero, L. Li Gioi, M. A. Mazzoni, G. Piredda, C. Bünger, O. Grünberg, T. Hartmann, T. Leddig, H. Schröder, C. Voss, 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, J. F. Benitez, C. Cartaro, M. R. Convery, J. Dorfan, G. P. Dubois-Felsmann, W. Dunwoodie, M. Ebert, 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, P. Kim, M. L. Kocian, D. W.G.S. Leith, P. Lewis, B. Lindquist, S. Luitz, V. Luth, H. L. Lynch, D. B. MacFarlane, D. R. Muller, H. Neal, S. Nelson, 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, W. J. Wisniewski, M. Wittgen, D. H. Wright, H. W. Wulsin, C. C. Young, V. Ziegler, W. Park, M. V. Purohit, R. M. White, J. R. Wilson, A. Randle-Conde, S. J. Sekula, M. Bellis, 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, J. L. Ritchie, A. M. Ruland, 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, F. U. Bernlochner, 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

51 Scopus citations

Abstract

We present improved measurements of CP-violation parameters in the decays B0→π+π-, B0→K+π-, and B0→π0π0, and of the branching fractions for B0→π0π0 and B0→K0π0. The results are obtained with the full data set collected at the Υ(4S) resonance by the BABAR experiment at the PEP-II asymmetric-energy B factory at the SLAC National Accelerator Laboratory, corresponding to (467±5)×106 BB̄ pairs. We find the CP-violation parameter values and branching fractions: Sπ+π-=- 0.68±0.10±0.03, Cπ+π-=-0.25±0.08±0. 02, AK-π+=-0.107±0.016-0.004+0.006, C π0π0=-0.43±0.26±0.05, B(B0→π0π0)=(1. 83±0.21±0.13)×10-6, B(B0→K0π0)=(10. 1±0.6±0.4)×10-6, where in each case, the first uncertainties are statistical and the second are systematic. We observe CP violation with a significance of 6.7 standard deviations for B0→π+π- and 6.1 standard deviations for B0→K+π-, including systematic uncertainties. Constraints on the unitarity triangle angle α are determined from the isospin relations among the B→ππ rates and asymmetries. Considering only the solution preferred by the Standard Model, we find α to be in the range [71, 109] at the 68% confidence level.

Original languageEnglish (US)
Article number052009
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume87
Issue number5
DOIs
StatePublished - Mar 6 2013

All Science Journal Classification (ASJC) codes

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

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of CP asymmetries and branching fractions in charmless two-body B-meson decays to pions and kaons'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Lees, J. P., Poireau, V., Tisserand, V., Garra Tico, J., Grauges, E., Palano, A., Eigen, G., Stugu, B., Brown, D. N., Kerth, L. T., Kolomensky, Y. G., Lynch, G., Koch, H., Schroeder, T., Asgeirsson, D. J., Hearty, C., Mattison, T. S., McKenna, J. A., So, R. Y., ... Wu, S. L. (2013). Measurement of CP asymmetries and branching fractions in charmless two-body B-meson decays to pions and kaons. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 87(5), [052009]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.87.052009