Back to Search Start Over

Observation of the mass difference between neutral charm-meson eigenstates

Authors :
LHCb collaboration
Aaij, R.
Beteta, C. Abellán
Ackernley, T.
Adeva, B.
Adinolfi, M.
Afsharnia, H.
Aidala, C. A.
Aiola, S.
Ajaltouni, Z.
Akar, S.
Albrecht, J.
Alessio, F.
Alexander, M.
Albero, A. Alfonso
Aliouche, Z.
Alkhazov, G.
Cartelle, P. Alvarez
Amato, S.
Amhis, Y.
An, L.
Anderlini, L.
Andreianov, A.
Andreotti, M.
Archilli, F.
Artamonov, A.
Artuso, M.
Arzymatov, K.
Aslanides, E.
Atzeni, M.
Audurier, B.
Bachmann, S.
Bachmayer, M.
Back, J. J.
Rodriguez, P. Baladron
Balagura, V.
Baldini, W.
Leite, J. Baptista
Barlow, R. J.
Barsuk, S.
Barter, W.
Bartolini, M.
Baryshnikov, F.
Basels, J. M.
Bassi, G.
Batsukh, B.
Battig, A.
Bay, A.
Becker, M.
Bedeschi, F.
Bediaga, I.
Beiter, A.
Belavin, V.
Belin, S.
Bellee, V.
Belous, K.
Belov, I.
Belyaev, I.
Bencivenni, G.
Ben-Haim, E.
Berezhnoy, A.
Bernet, R.
Berninghoff, D.
Bernstein, H. C.
Bertella, C.
Bertolin, A.
Betancourt, C.
Betti, F.
Bezshyiko, Ia.
Bhasin, S.
Bhom, J.
Bian, L.
Bieker, M. S.
Bifani, S.
Billoir, P.
Birch, M.
Bishop, F. C. R.
Bitadze, A.
Bizzeti, A.
Bjørn, M.
Blago, M. P.
Blake, T.
Blanc, F.
Blusk, S.
Bobulska, D.
Boelhauve, J. A.
Garcia, O. Boente
Boettcher, T.
Boldyrev, A.
Bondar, A.
Bondar, N.
Borghi, S.
Borisyak, M.
Borsato, M.
Borsuk, J. T.
Bouchiba, S. A.
Bowcock, T. J. V.
Boyer, A.
Bozzi, C.
Bradley, M. J.
Braun, S.
Rodriguez, A. Brea
Brodski, M.
Brodzicka, J.
Gonzalo, A. Brossa
Brundu, D.
Buonaura, A.
Burr, C.
Bursche, A.
Butkevich, A.
Butter, J. S.
Buytaert, J.
Byczynski, W.
Cadeddu, S.
Cai, H.
Calabrese, R.
Calefice, L.
Diaz, L. Calero
Cali, S.
Calladine, R.
Calvi, M.
Gomez, M. Calvo
Magalhaes, P. Camargo
Campana, P.
Quezada, A. F. Campoverde
Capelli, S.
Capriotti, L.
Carbone, A.
Carboni, G.
Cardinale, R.
Cardini, A.
Carli, I.
Carniti, P.
Carus, L.
Akiba, K. Carvalho
Vidal, A. Casais
Casse, G.
Cattaneo, M.
Cavallero, G.
Celani, S.
Cerasoli, J.
Chadwick, A. J.
Chapman, M. G.
Charles, M.
Charpentier, Ph.
Chatzikonstantinidis, G.
Barajas, C. A. Chavez
Chefdeville, M.
Chen, C.
Chen, S.
Chernov, A.
Chobanova, V.
Cholak, S.
Chrzaszcz, M.
Chubykin, A.
Chulikov, V.
Ciambrone, P.
Cicala, M. F.
Vidal, X. Cid
Ciezarek, G.
Clarke, P. E. L.
Clemencic, M.
Cliff, H. V.
Closier, J.
Cobbledick, J. L.
Coco, V.
Coelho, J. A. B.
Cogan, J.
Cogneras, E.
Cojocariu, L.
Collins, P.
Colombo, T.
Congedo, L.
Contu, A.
Cooke, N.
Coombs, G.
Corti, G.
Sobral, C. M. Costa
Couturier, B.
Craik, D. C.
Crkovská, J.
Torres, M. Cruz
Currie, R.
Da Silva, C. L.
Dadabaev, S.
Dall'Occo, E.
Dalseno, J.
D'Ambrosio, C.
Danilina, A.
d'Argent, P.
Davis, A.
Francisco, O. De Aguiar
De Bruyn, K.
De Capua, S.
De Cian, M.
De Miranda, J. M.
De Paula, L.
De Serio, M.
De Simone, D.
De Simone, P.
de Vries, J. A.
Dean, C. T.
Decamp, D.
Del Buono, L.
Delaney, B.
Dembinski, H. -P.
Dendek, A.
Denysenko, V.
Derkach, D.
Deschamps, O.
Desse, F.
Dettori, F.
Dey, B.
Di Canto, A.
Di Cicco, A.
Di Nezza, P.
Didenko, S.
Maronas, L. Dieste
Dijkstra, H.
Dobishuk, V.
Donohoe, A. M.
Dordei, F.
Reis, A. C. dos
Douglas, L.
Dovbnya, A.
Downes, A. G.
Dreimanis, K.
Dudek, M. W.
Dufour, L.
Duk, V.
Durante, P.
Durham, J. M.
Dutta, D.
Dziurda, A.
Dzyuba, A.
Easo, S.
Egede, U.
Egorychev, V.
Eidelman, S.
Eisenhardt, S.
Ek-In, S.
Eklund, L.
Ely, S.
Ene, A.
Epple, E.
Escher, S.
Eschle, J.
Esen, S.
Evans, T.
Falabella, A.
Fan, J.
Fan, Y.
Fang, B.
Farry, S.
Fazzini, D.
Féo, M.
Prieto, A. Fernandez
Arribas, J. M. Fernandez-tenllado
Fernez, A. D.
Ferrari, F.
Lopes, L. Ferreira
Rodrigues, F. Ferreira
Sole, S. Ferreres
Ferrillo, M.
Ferro-Luzzi, M.
Filippov, S.
Fini, R. A.
Fiorini, M.
Firlej, M.
Fischer, K. M.
Fitzgerald, D. S.
Fitzpatrick, C.
Fiutowski, T.
Fkiaras, A.
Fleuret, F.
Fontana, M.
Fontanelli, F.
Forty, R.
Lima, V. Franco
Sevilla, M. Franco
Frank, M.
Franzoso, E.
Frau, G.
Frei, C.
Friday, D. A.
Fu, J.
Fuehring, Q.
Funk, W.
Gabriel, E.
Gaintseva, T.
Torreira, A. Gallas
Galli, D.
Gambetta, S.
Gan, Y.
Gandelman, M.
Gandini, P.
Gao, Y.
Garau, M.
Martin, L. M. Garcia
Moreno, P. Garcia
Pardiñas, J. García
Plana, B. Garcia
Rosales, F. A. Garcia
Garrido, L.
Gaspar, C.
Geertsema, R. E.
Gerick, D.
Gerken, L. L.
Gersabeck, E.
Gersabeck, M.
Gershon, T.
Gerstel, D.
Ghez, Ph.
Gibson, V.
Giemza, H. K.
Giovannetti, M.
Gioventù, A.
Gironell, P. Gironella
Giubega, L.
Giugliano, C.
Gizdov, K.
Gkougkousis, E. L.
Gligorov, V. V.
Göbel, C.
Golobardes, E.
Golubkov, D.
Golutvin, A.
Gomes, A.
Fernandez, S. Gomez
Abrantes, F. Goncalves
Goncerz, M.
Gong, G.
Gorbounov, P.
Gorelov, I. V.
Gotti, C.
Govorkova, E.
Grabowski, J. P.
Grammatico, T.
Cardoso, L. A. Granado
Graugés, E.
Graverini, E.
Graziani, G.
Grecu, A.
Greeven, L. M.
Griffith, P.
Grillo, L.
Gromov, S.
Cazon, B. R. Gruberg
Gu, C.
Guarise, M.
Günther, P. A.
Gushchin, E.
Guth, A.
Guz, Y.
Gys, T.
Hadavizadeh, T.
Haefeli, G.
Haen, C.
Haimberger, J.
Halewood-leagas, T.
Hamilton, P. M.
Hammerich, J. P.
Han, Q.
Han, X.
Hancock, T. H.
Hansmann-Menzemer, S.
Harnew, N.
Harrison, T.
Hasse, C.
Hatch, M.
He, J.
Hecker, M.
Heijhoff, K.
Heinicke, K.
Hennequin, A. M.
Hennessy, K.
Henry, L.
Heuel, J.
Hicheur, A.
Hill, D.
Hilton, M.
Hollitt, S. E.
Hu, J.
Hu, W.
Hu, X.
Huang, W.
Huang, X.
Hulsbergen, W.
Hunter, R. J.
Hushchyn, M.
Hutchcroft, D.
Hynds, D.
Ibis, P.
Idzik, M.
Ilin, D.
Ilten, P.
Inglessi, A.
Ishteev, A.
Ivshin, K.
Jacobsson, R.
Jakobsen, S.
Jans, E.
Jashal, B. K.
Jawahery, A.
Jevtic, V.
Jezabek, M.
Jiang, F.
John, M.
Johnson, D.
Jones, C. R.
Jones, T. P.
Jost, B.
Jurik, N.
Kandybei, S.
Kang, Y.
Karacson, M.
Karpov, M.
Keizer, F.
Kenzie, M.
Ketel, T.
Khanji, B.
Kharisova, A.
Kholodenko, S.
Kirn, T.
Kirsebom, V. S.
Kitouni, O.
Klaver, S.
Klimaszewski, K.
Koliiev, S.
Kondybayeva, A.
Konoplyannikov, A.
Kopciewicz, P.
Kopecna, R.
Koppenburg, P.
Korolev, M.
Kostiuk, I.
Kot, O.
Kotriakhova, S.
Kravchenko, P.
Kravchuk, L.
Krawczyk, R. D.
Kreps, M.
Kress, F.
Kretzschmar, S.
Krokovny, P.
Krupa, W.
Krzemien, W.
Kucewicz, W.
Kucharczyk, M.
Kudryavtsev, V.
Kuindersma, H. S.
Kunde, G. J.
Kvaratskheliya, T.
Lacarrere, D.
Lafferty, G.
Lai, A.
Lampis, A.
Lancierini, D.
Lane, J. J.
Lane, R.
Lanfranchi, G.
Langenbruch, C.
Langer, J.
Lantwin, O.
Latham, T.
Lazzari, F.
Gac, R. Le
Lee, S. H.
Lefèvre, R.
Leflat, A.
Legotin, S.
Leroy, O.
Lesiak, T.
Leverington, B.
Li, H.
Li, L.
Li, P.
Li, S.
Li, Y.
Li, Z.
Liang, X.
Lin, T.
Lindner, R.
Lisovskyi, V.
Litvinov, R.
Liu, G.
Liu, H.
Liu, S.
Loi, A.
Castro, J. Lomba
Longstaff, I.
Lopes, J. H.
Lovell, G. H.
Lu, Y.
Lucchesi, D.
Luchuk, S.
Martinez, M. Lucio
Lukashenko, V.
Luo, Y.
Lupato, A.
Luppi, E.
Lupton, O.
Lusiani, A.
Lyu, X.
Ma, L.
Ma, R.
Maccolini, S.
Machefert, F.
Maciuc, F.
Macko, V.
Mackowiak, P.
Maddrell-Mander, S.
Madejczyk, O.
Mohan, L. R. Madhan
Maev, O.
Maevskiy, A.
Maisuzenko, D.
Majewski, M. W.
Malczewski, J. J.
Malde, S.
Malecki, B.
Malinin, A.
Maltsev, T.
Malygina, H.
Manca, G.
Mancinelli, G.
Manuzzi, D.
Marangotto, D.
Maratas, J.
Marchand, J. F.
Marconi, U.
Mariani, S.
Benito, C. Marin
Marinangeli, M.
Marks, J.
Marshall, A. M.
Marshall, P. J.
Martellotti, G.
Martinazzoli, L.
Martinelli, M.
Santos, D. Martinez
Vidal, F. Martinez
Massafferri, A.
Materok, M.
Matev, R.
Mathad, A.
Mathe, Z.
Matiunin, V.
Matteuzzi, C.
Mattioli, K. R.
Mauri, A.
Maurice, E.
Mauricio, J.
Mazurek, M.
McCann, M.
Mcconnell, L.
Mcgrath, T. H.
McNab, A.
McNulty, R.
Mead, J. V.
Meadows, B.
Meier, G.
Meinert, N.
Melnychuk, D.
Meloni, S.
Merk, M.
Merli, A.
Garcia, L. Meyer
Mikhasenko, M.
Milanes, D. A.
Millard, E.
Milovanovic, M.
Minard, M. -N.
Minotti, A.
Minzoni, L.
Mitchell, S. E.
Mitreska, B.
Mitzel, D. S.
Mödden, A.
Mohammed, R. A.
Moise, R. D.
Mombächer, T.
Monroy, I. A.
Monteil, S.
Morandin, M.
Morello, G.
Morello, M. J.
Moron, J.
Morris, A. B.
Morris, A. G.
Mountain, R.
Mu, H.
Muheim, F.
Mulder, M.
Müller, D.
Müller, K.
Murphy, C. H.
Murray, D.
Muzzetto, P.
Naik, P.
Nakada, T.
Nandakumar, R.
Nanut, T.
Nasteva, I.
Needham, M.
Neri, I.
Neri, N.
Neubert, S.
Neufeld, N.
Newcombe, R.
Nguyen, T. D.
Nguyen-Mau, C.
Niel, E. M.
Nieswand, S.
Nikitin, N.
Nolte, N. S.
Normand, C.
Nunez, C.
Oblakowska-Mucha, A.
Obraztsov, V.
O'Hanlon, D. P.
Oldeman, R.
Olivares, M. E.
Onderwater, C. J. G.
O'neil, R. H.
Ossowska, A.
Goicochea, J. M. Otalora
Ovsiannikova, T.
Owen, P.
Oyanguren, A.
Pagare, B.
Pais, P. R.
Pajero, T.
Palano, A.
Palutan, M.
Pan, Y.
Panshin, G.
Papanestis, A.
Pappagallo, M.
Pappalardo, L. L.
Pappenheimer, C.
Parker, W.
Parkes, C.
Parkinson, C. J.
Passalacqua, B.
Passaleva, G.
Pastore, A.
Patel, M.
Patrignani, C.
Pawley, C. J.
Pearce, A.
Pellegrino, A.
Altarelli, M. Pepe
Perazzini, S.
Pereima, D.
Perret, P.
Petrenko, I.
Petric, M.
Petridis, K.
Petrolini, A.
Petrov, A.
Petrucci, S.
Petruzzo, M.
Pham, T. T. H.
Philippov, A.
Pica, L.
Piccini, M.
Pietrzyk, B.
Pietrzyk, G.
Pili, M.
Pinci, D.
Pisani, F.
K, Resmi P.
Placinta, V.
Plews, J.
Casasus, M. Plo
Polci, F.
Lener, M. Poli
Poliakova, M.
Poluektov, A.
Polukhina, N.
Polyakov, I.
Polycarpo, E.
Pomery, G. J.
Ponce, S.
Popov, D.
Popov, S.
Poslavskii, S.
Prasanth, K.
Promberger, L.
Prouve, C.
Pugatch, V.
Pullen, H.
Punzi, G.
Qi, H.
Qian, W.
Qin, J.
Qin, N.
Quagliani, R.
Quintana, B.
Raab, N. V.
Trejo, R. I. Rabadan
Rachwal, B.
Rademacker, J. H.
Rama, M.
Pernas, M. Ramos
Rangel, M. S.
Ratnikov, F.
Raven, G.
Reboud, M.
Redi, F.
Reiss, F.
Alepuz, C. Remon
Ren, Z.
Renaudin, V.
Ribatti, R.
Ricciardi, S.
Rinnert, K.
Robbe, P.
Robertson, G.
Rodrigues, A. B.
Rodrigues, E.
Lopez, J. A. Rodriguez
Rollings, A.
Roloff, P.
Romanovskiy, V.
Lamas, M. Romero
Vidal, A. Romero
Roth, J. D.
Rotondo, M.
Rudolph, M. S.
Ruf, T.
Vidal, J. Ruiz
Ryzhikov, A.
Ryzka, J.
Silva, J. J. Saborido
Sagidova, N.
Sahoo, N.
Saitta, B.
Salomoni, M.
Gonzalo, D. Sanchez
Gras, C. Sanchez
Santacesaria, R.
Rios, C. Santamarina
Santimaria, M.
Santovetti, E.
Saranin, D.
Sarpis, G.
Sarpis, M.
Sarti, A.
Satriano, C.
Satta, A.
Saur, M.
Savrina, D.
Sazak, H.
Smead, L. G. Scantlebury
Scarabotto, A.
Schael, S.
Schiller, M.
Schindler, H.
Schmelling, M.
Schmidt, B.
Schneider, O.
Schopper, A.
Schubiger, M.
Schulte, S.
Schune, M. H.
Schwemmer, R.
Sciascia, B.
Sellam, S.
Semennikov, A.
Soares, M. Senghi
Sergi, A.
Serra, N.
Sestini, L.
Seuthe, A.
Seyfert, P.
Shang, Y.
Shangase, D. M.
Shapkin, M.
Shchemerov, I.
Shchutska, L.
Shears, T.
Shekhtman, L.
Shen, Z.
Shevchenko, V.
Shields, E. B.
Shmanin, E.
Shupperd, J. D.
Siddi, B. G.
Coutinho, R. Silva
Simi, G.
Simone, S.
Skidmore, N.
Skwarnicki, T.
Slater, M. W.
Slazyk, I.
Smallwood, J. C.
Smeaton, J. G.
Smetkina, A.
Smith, E.
Smith, M.
Snoch, A.
Soares, M.
Lavra, L. Soares
Sokoloff, M. D.
Soler, F. J. P.
Solovev, A.
Solovyev, I.
De Almeida, F. L. Souza
De Paula, B. Souza
Spaan, B.
Norella, E. Spadaro
Spradlin, P.
Stagni, F.
Stahl, M.
Stahl, S.
Stefko, P.
Steinkamp, O.
Stenyakin, O.
Stevens, H.
Stone, S.
Stramaglia, M. E.
Straticiuc, M.
Strekalina, D.
Suljik, F.
Sun, J.
Sun, L.
Sun, Y.
Svihra, P.
Swallow, P. N.
Swientek, K.
Szabelski, A.
Szumlak, T.
Szymanski, M.
Taneja, S.
Tanner, A. R.
Terentev, A.
Teubert, F.
Thomas, E.
Thomson, K. A.
Tisserand, V.
T'Jampens, S.
Tobin, M.
Tomassetti, L.
Machado, D. Torres
Tou, D. Y.
Tran, M. T.
Trifonova, E.
Trippl, C.
Tuci, G.
Tully, A.
Tuning, N.
Ukleja, A.
Unverzagt, D. J.
Ursov, E.
Usachov, A.
Ustyuzhanin, A.
Uwer, U.
Vagner, A.
Vagnoni, V.
Valassi, A.
Valenti, G.
Canudas, N. Valls
van Beuzekom, M.
Van Dijk, M.
van Herwijnen, E.
Van Hulse, C. B.
van Veghel, M.
Gomez, R. Vazquez
Regueiro, P. Vazquez
Sierra, C. Vázquez
Vecchi, S.
Velthuis, J. J.
Veltri, M.
Venkateswaran, A.
Veronesi, M.
Vesterinen, M.
Vieira, D.
Diaz, M. Vieites
Viemann, H.
Vilasis-Cardona, X.
Figueras, E. Vilella
Villa, A.
Vincent, P.
Bruch, D. Vom
Vorobyev, A.
Vorobyev, V.
Voropaev, N.
Vos, K.
Waldi, R.
Walsh, J.
Wang, C.
Wang, J.
Wang, M.
Wang, R.
Wang, Y.
Wang, Z.
Wark, H. M.
Watson, N. K.
Weber, S. G.
Websdale, D.
Weisser, C.
Westhenry, B. D. C.
White, D. J.
Whitehead, M.
Wiedner, D.
Wilkinson, G.
Wilkinson, M.
Williams, I.
Williams, M.
Williams, M. R. J.
Wilson, F. F.
Wislicki, W.
Witek, M.
Witola, L.
Wormser, G.
Wotton, S. A.
Wu, H.
Wyllie, K.
Xiang, Z.
Xiao, D.
Xie, Y.
Xu, A.
Xu, J.
Xu, L.
Xu, M.
Xu, Q.
Xu, Z.
Yang, D.
Yang, S.
Yang, Y.
Yang, Z.
Yao, Y.
Yeomans, L. E.
Yin, H.
Yu, J.
Yuan, X.
Yushchenko, O.
Zaffaroni, E.
Zavertyaev, M.
Zdybal, M.
Zenaiev, O.
Zeng, M.
Zhang, D.
Zhang, L.
Zhang, S.
Zhang, Y.
Zharkova, A.
Zhelezov, A.
Zheng, Y.
Zhou, X.
Zhou, Y.
Zhu, X.
Zhu, Z.
Zhukov, V.
Zonneveld, J. B.
Zou, Q.
Zucchelli, S.
Zuliani, D.
Zunica, G.
Source :
Phys. Rev. Lett. 127, 111801 (2021); erratum: Phys. Rev. Lett. 131, 079901 (2023)
Publication Year :
2021

Abstract

A measurement of mixing and $C\!P$ violation in neutral charm mesons is performed using data reconstructed in proton-proton collisions collected by the LHCb experiment from 2016 to 2018, corresponding to an integrated luminosity of 5.4$\textrm{fb}^{-1}$. A total of $30.6$ million $D^{0}\rightarrow K^{0}_{\mathrm{S}}\pi^{+}\pi^{-}$ decays are analyzed using a method optimized for the measurement of the mass difference between neutral charm-meson eigenstates. Allowing for $C\!P$ violation in mixing and in the interference between mixing and decay, the mass and decay-width differences are measured to be $x_{C\!P} = \left[3.97\pm0.46\textrm{(stat)}\pm 0.29\textrm{(syst)}\right]\times10^{-3}$ and $y_{C\!P} = \left[4.59\pm1.20\textrm{(stat)}\pm0.85\textrm{(syst)}\right]\times10^{-3}$, respectively. The $C\!P$-violating parameters are measured as $\Delta x = \left[-0.27\pm0.18\textrm{(stat)}\pm0.01\textrm{(syst)}\right]\times10^{-3}$ and $\Delta y = \left[0.20\pm0.36\textrm{(stat)}\pm0.13\textrm{(syst)}\right]\times10^{-3}$. This is the first observation of a nonzero mass difference in the $D^0$ meson system, with a significance exceeding seven standard deviations. The data are consistent with $C\!P$ symmetry, and improve existing constraints on the associated parameters.<br />Comment: All figures and tables, along with machine-readable versions and any supplementary material and additional information, are available at https://cern.ch/lhcbproject/Publications/p/LHCb-PAPER-2021-009.html (LHCb public pages). Updated to correct sign of reported value of phi

Subjects

Subjects :
High Energy Physics - Experiment

Details

Database :
arXiv
Journal :
Phys. Rev. Lett. 127, 111801 (2021); erratum: Phys. Rev. Lett. 131, 079901 (2023)
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2106.03744
Document Type :
Working Paper
Full Text :
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.111801