Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Observation of the ${B^0 \to \rho^0 \rho^0}$ decay from an amplitude analysis of ${B^0 \to (\pi^+\pi^-)(\pi^+\pi^-)}$ decays
Authors :
LHCb collaboration Aaij, R. Adeva, B. Adinolfi, M. Affolder, A. Ajaltouni, Z. Akar, S. Albrecht, J. Alessio, F. Alexander, M. Ali, S. Alkhazov, G. Cartelle, P. Alvarez Alves Jr, A. A. Amato, S. Amerio, S. Amhis, Y. An, L. Anderlini, L. Anderson, J. Andreotti, M. Andrews, J. E. Appleby, R. B. Gutierrez, O. Aquines Archilli, F. Artamonov, A. Artuso, M. Aslanides, E. Auriemma, G. Baalouch, M. Bachmann, S. Back, J. J. Badalov, A. Baesso, C. Baldini, W. Barlow, R. J. Barschel, C. Barsuk, S. Barter, W. Batozskaya, V. Battista, V. Bay, A. Beaucourt, L. Beddow, J. Bedeschi, F. Bediaga, I. Bel, L. J. Belyaev, I. Ben-Haim, E. Bencivenni, G. Benson, S. Benton, J. Berezhnoy, A. Bernet, R. Bertolin, A. Bettler, M. -O. van Beuzekom, M. Bien, A. Bifani, S. Bird, T. Bizzeti, A. Blake, T. Blanc, F. Blouw, J. Blusk, S. Bocci, V. Bondar, A. Bondar, N. Bonivento, W. Borghi, S. Borsato, M. Bowcock, T. J. V. Bowen, E. Bozzi, C. Braun, S. Brett, D. Britsch, M. Britton, T. Brodzicka, J. Brook, N. H. Bursche, A. Buytaert, J. Cadeddu, S. Calabrese, R. Calvi, M. Gomez, M. Calvo Campana, P. Perez, D. Campora Capriotti, L. Carbone, A. Carboni, G. Cardinale, R. Cardini, A. Carniti, P. Carson, L. Akiba, K. Carvalho Mohr, R. Casanova Casse, G. Cassina, L. Garcia, L. Castillo Cattaneo, M. Cauet, Ch. Cavallero, G. Cenci, R. Charles, M. Charpentier, Ph. Chefdeville, M. Chen, S. Cheung, S. -F. Chiapolini, N. Chrzaszcz, M. Vidal, X. Cid Ciezarek, G. Clarke, P. E. L. Clemencic, M. Cliff, H. V. Closier, J. Coco, V. Cogan, J. Cogneras, E. Cogoni, V. Cojocariu, L. Collazuol, G. Collins, P. Comerma-Montells, A. Contu, A. Cook, A. Coombes, M. Coquereau, S. Corti, G. Corvo, M. Counts, I. Couturier, B. Cowan, G. A. Craik, D. C. Crocombe, A. C. Torres, M. Cruz Cunliffe, S. Currie, R. D'Ambrosio, C. Dalseno, J. David, P. N. Y. Davis, A. De Bruyn, K. De Capua, S. De Cian, M. De Miranda, J. M. De Paula, L. De Silva, W. De Simone, P. Dean, C. -T. Decamp, D. Deckenhoff, M. Del Buono, L. Déléage, N. Derkach, D. Deschamps, O. Dettori, F. Dey, B. Di Canto, A. Di Ruscio, F. Dijkstra, H. Donleavy, S. Dordei, F. Dorigo, M. Suárez, A. Dosil Dossett, D. Dovbnya, A. Dreimanis, K. Dujany, G. Dupertuis, F. Durante, P. Dzhelyadin, R. Dziurda, A. Dzyuba, A. Easo, S. Egede, U. Egorychev, V. Eidelman, S. Eisenhardt, S. Eitschberger, U. Ekelhof, R. Eklund, L. Rifai, I. El Elsasser, Ch. Ely, S. Esen, S. Evans, H. M. Evans, T. Falabella, A. Färber, C. Farinelli, C. Farley, N. Farry, S. Fay, R. Ferguson, D. Albor, V. Fernandez Ferrari, F. Rodrigues, F. Ferreira Ferro-Luzzi, M. Filippov, S. Fiore, M. Fiorini, M. Firlej, M. Fitzpatrick, C. Fiutowski, T. Fol, P. Fontana, M. Fontanelli, F. Forty, R. Francisco, O. Frank, M. Frei, C. Frosini, M. Fu, J. Furfaro, E. Torreira, A. Gallas Galli, D. Gallorini, S. Gambetta, S. Gandelman, M. Gandini, P. Gao, Y. Pardiñas, J. García Garofoli, J. Tico, J. Garra Garrido, L. Gascon, D. Gaspar, C. Gastaldi, U. Gauld, R. Gavardi, L. Gazzoni, G. Geraci, A. Gerick, D. Gersabeck, E. Gersabeck, M. Gershon, T. Ghez, Ph. Gianelle, A. Gianì, S. Gibson, V. Giubega, L. Gligorov, V. V. Göbel, C. Golubkov, D. Golutvin, A. Gomes, A. Gotti, C. Gándara, M. Grabalosa Diaz, R. Graciani Cardoso, L. A. Granado Graugés, E. Graverini, E. Graziani, G. Grecu, A. Greening, E. Gregson, S. Griffith, P. Grillo, L. Grünberg, O. Gui, B. Gushchin, E. Guz, Yu. Gys, T. Hadjivasiliou, C. Haefeli, G. Haen, C. Haines, S. C. Hall, S. Hamilton, B. Hampson, T. Han, X. Hansmann-Menzemer, S. Harnew, N. Harnew, S. T. Harrison, J. He, J. Head, T. Heijne, V. Hennessy, K. Henrard, P. Henry, L. Morata, J. A. Hernando van Herwijnen, E. Heß, M. Hicheur, A. Hill, D. Hoballah, M. Hombach, C. Hulsbergen, W. Humair, T. Hussain, N. Hutchcroft, D. Hynds, D. Idzik, M. Ilten, P. Jacobsson, R. Jaeger, A. Jalocha, J. Jans, E. Jawahery, A. Jing, F. John, M. Johnson, D. Jones, C. R. Joram, C. Jost, B. Jurik, N. Kandybei, S. Kanso, W. Karacson, M. Karbach, T. M. Karodia, S. Kelsey, M. Kenyon, I. R. Kenzie, M. Ketel, T. Khanji, B. Khurewathanakul, C. Klaver, S. Klimaszewski, K. Kochebina, O. Kolpin, M. Komarov, I. Koopman, R. F. Koppenburg, P. Korolev, M. Kravchuk, L. Kreplin, K. Kreps, M. Krocker, G. Krokovny, P. Kruse, F. Kucewicz, W. Kucharczyk, M. Kudryavtsev, V. Kurek, K. Kvaratskheliya, T. La Thi, V. N. Lacarrere, D. Lafferty, G. Lai, A. Lambert, D. Lambert, R. W. Lanfranchi, G. Langenbruch, C. Langhans, B. Latham, T. Lazzeroni, C. Gac, R. Le van Leerdam, J. Lees, J. -P. Lefèvre, R. Leflat, A. Lefrançois, J. Leroy, O. Lesiak, T. Leverington, B. Li, Y. Likhomanenko, T. Liles, M. Lindner, R. Linn, C. Lionetto, F. Liu, B. Lohn, S. Longstaff, I. Lopes, J. H. Lowdon, P. Lucchesi, D. Luo, H. Lupato, A. Luppi, E. Lupton, O. Machefert, F. Maciuc, F. Maev, O. Malde, S. Malinin, A. Manca, G. Mancinelli, G. Manning, P. Mapelli, A. Maratas, J. Marchand, J. F. Marconi, U. Benito, C. Marin Marino, P. Märki, R. Marks, J. Martellotti, G. Martinelli, M. Santos, D. Martinez Vidal, F. Martinez Tostes, D. Martins Massafferri, A. Matev, R. Mathad, A. Mathe, Z. Matteuzzi, C. Mauri, A. Maurin, B. Mazurov, A. McCann, M. McCarthy, J. McNab, A. McNulty, R. Meadows, B. Meier, F. Meissner, M. Merk, M. Milanes, D. A. Minard, M. -N. Mitzel, D. S. Rodriguez, J. Molina Monteil, S. Morandin, M. Morawski, P. Mordà, A. Morello, M. J. Moron, J. Morris, A. -B. Mountain, R. Muheim, F. Müller, K. Mussini, M. Muster, B. Naik, P. Nakada, T. Nandakumar, R. Nasteva, I. Needham, M. Neri, N. Neubert, S. Neufeld, N. Neuner, M. Nguyen, A. D. Nguyen, T. D. Nguyen-Mau, C. Niess, V. Niet, R. Nikitin, N. Nikodem, T. Novoselov, A. O'Hanlon, D. P. Oblakowska-Mucha, A. Obraztsov, V. Ogilvy, S. Okhrimenko, O. Oldeman, R. Onderwater, C. J. G. Rodrigues, B. Osorio Goicochea, J. M. Otalora Otto, A. Owen, P. Oyanguren, A. Palano, A. Palombo, F. Palutan, M. Panman, J. Papanestis, A. Pappagallo, M. Pappalardo, L. L. Parkes, C. Passaleva, G. Patel, G. D. Patel, M. Patrignani, C. Pearce, A. Pellegrino, A. Penso, G. Altarelli, M. Pepe Perazzini, S. Perret, P. Pescatore, L. Petridis, K. Petrolini, A. Olloqui, E. Picatoste Pietrzyk, B. Pilař, T. Pinci, D. Pistone, A. Playfer, S. Casasus, M. Plo Poikela, T. Polci, F. Poluektov, A. Polyakov, I. Polycarpo, E. Popov, A. Popov, D. Popovici, B. Potterat, C. Price, E. Price, J. D. Prisciandaro, J. Pritchard, A. Prouve, C. Pugatch, V. Navarro, A. Puig Punzi, G. Qian, W. Quagliani, R. Rachwal, B. Rademacker, J. H. Rakotomiaramanana, B. Rama, M. Rangel, M. S. Raniuk, I. Rauschmayr, N. Raven, G. Redi, F. Reichert, S. Reid, M. M. Reis, A. C. dos Ricciardi, S. Richards, S. Rihl, M. Rinnert, K. Molina, V. Rives Robbe, P. Rodrigues, A. B. Rodrigues, E. Lopez, J. A. Rodriguez Perez, P. Rodriguez Roiser, S. Romanovsky, V. Vidal, A. Romero Rotondo, M. Rouvinet, J. Ruf, T. Ruiz, H. Valls, P. Ruiz Silva, J. J. Saborido Sagidova, N. Sail, P. Saitta, B. Guimaraes, V. Salustino Mayordomo, C. Sanchez Sedes, B. Sanmartin Santacesaria, R. Rios, C. Santamarina Santovetti, E. Sarti, A. Satriano, C. Satta, A. Saunders, D. M. Savrina, D. Schiller, M. Schindler, H. Schlupp, M. Schmelling, M. Schmidt, B. Schneider, O. Schopper, A. Schune, M. -H. Schwemmer, R. Sciascia, B. Sciubba, A. Semennikov, A. Sepp, I. Serra, N. Serrano, J. Sestini, L. Seyfert, P. Shapkin, M. Shapoval, I. Shcheglov, Y. Shears, T. Shekhtman, L. Shevchenko, V. Shires, A. Coutinho, R. Silva Simi, G. Sirendi, M. Skidmore, N. Skillicorn, I. Skwarnicki, T. Smith, N. A. Smith, E. Smith, J. Smith, M. Snoek, H. Sokoloff, M. D. Soler, F. J. P. Soomro, F. Souza, D. De Paula, B. Souza Spaan, B. Spradlin, P. Sridharan, S. Stagni, F. Stahl, M. Stahl, S. Steinkamp, O. Stenyakin, O. Sterpka, F. Stevenson, S. Stoica, S. Stone, S. Storaci, B. Stracka, S. Straticiuc, M. Straumann, U. Stroili, R. Sun, L. Sutcliffe, W. Swientek, K. Swientek, S. Syropoulos, V. Szczekowski, M. Szczypka, P. Szumlak, T. T'Jampens, S. Teklishyn, M. Tellarini, G. Teubert, F. Thomas, C. Thomas, E. van Tilburg, J. Tisserand, V. Tobin, M. Todd, J. Tolk, S. Tomassetti, L. Tonelli, D. Topp-Joergensen, S. Torr, N. Tournefier, E. Tourneur, S. Trabelsi, K. Tran, M. T. Tresch, M. Trisovic, A. Tsaregorodtsev, A. Tsopelas, P. Tuning, N. Ukleja, A. Ustyuzhanin, A. Uwer, U. Vacca, C. Vagnoni, V. Valenti, G. Vallier, A. Gomez, R. Vazquez Regueiro, P. Vazquez Sierra, C. Vázquez Vecchi, S. Velthuis, J. J. Veltri, M. Veneziano, G. Vesterinen, M. Barbosa, J. V. Viana Viaud, B. Vieira, D. Diaz, M. Vieites Vilasis-Cardona, X. Vollhardt, A. Volyanskyy, D. Voong, D. Vorobyev, A. Vorobyev, V. Voß, C. de Vries, J. A. Waldi, R. Wallace, C. Wallace, R. Walsh, J. Wandernoth, S. Wang, J. Ward, D. R. Watson, N. K. Websdale, D. Weiden, A. Whitehead, M. Wiedner, D. Wilkinson, G. Wilkinson, M. Williams, M. Williams, M. P. Wilson, F. F. Wimberley, J. Wishahi, J. Wislicki, W. Witek, M. Wormser, G. Wotton, S. A. Wright, S. Wyllie, K. Xie, Y. Xu, Z. Yang, Z. Yuan, X. Yushchenko, O. Zangoli, M. Zavertyaev, M. Zhang, L. Zhang, Y. Zhelezov, A. Zhokhov, A. Zhong, L.
Source :
Phys.Lett. B747 (2015) 468-478
Publication Year :
2015
Abstract
Proton-proton collision data recorded in 2011 and 2012 by the \lhcb experiment, co\-rres\-pon\-ding to an integrated luminosity of 3.0\invfb, are a\-na\-lysed to search for the charmless ${B^0 \to \rho^0 \rho^0}$ decay. More than 600 ${\B^0 \to (\pi^+\pi^-)(\pi^+\pi^-)}$ signal decays are selected and used to perform an amplitude analysis from which the ${B^0 \to \rho^0 \rho^0}$ decay is observed for the first time with 7.1 standard deviations significance. The fraction of ${B^0 \to \rho^0 \rho^0}$ decays yielding a longitudinally polarised final state is measured to be $\fL = 0.745^{+0.048}_{-0.058} ({\rm stat}) \pm 0.034 ({\rm syst})$. The ${B^0 \to \rho^0 \rho^0}$ branching fraction, using the ${\B^0 \to \phi K^*(892)^{0}}$ decay as reference, is also reported as ${\BF(B^0 \to \rho^0 \rho^0) = (0.94 \pm 0.17 ({\rm stat}) \pm 0.09 ({\rm syst}) \pm 0.06 ({\rm BF})) \times 10^{-6}}$.<br />Comment: as published in PLB