Back to Search Start Over

Determination of $|V_{ub}|$ from simultaneous measurements of untagged $B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}$ and $B^+\to\rho^0 \ell^+\nu_{\ell}$ decays

Authors :
Belle II Collaboration
Adachi, I.
Aggarwal, L.
Aihara, H.
Akopov, N.
Aloisio, A.
Althubiti, N.
Ky, N. Anh
Asner, D. M.
Atmacan, H.
Aushev, T.
Aushev, V.
Aversano, M.
Ayad, R.
Babu, V.
Bae, H.
Bahinipati, S.
Bambade, P.
Banerjee, Sw.
Bansal, S.
Barrett, M.
Baudot, J.
Bauer, M.
Baur, A.
Beaubien, A.
Becherer, F.
Becker, J.
Bennett, J. V.
Bernlochner, F. U.
Bertacchi, V.
Bertemes, M.
Bertholet, E.
Bessner, M.
Bettarini, S.
Bhuyan, B.
Bianchi, F.
Bierwirth, L.
Bilka, T.
Biswas, D.
Bobrov, A.
Bodrov, D.
Bolz, A.
Borah, J.
Boschetti, A.
Bozek, A.
Bračko, M.
Branchini, P.
Briere, R. A.
Browder, T. E.
Budano, A.
Bussino, S.
Campagna, Q.
Campajola, M.
Cao, L.
Casarosa, G.
Cecchi, C.
Cerasoli, J.
Chang, M. -C.
Chang, P.
Cheaib, R.
Cheema, P.
Cheon, B. G.
Chilikin, K.
Chirapatpimol, K.
Cho, H. -E.
Cho, K.
Cho, S. -J.
Choi, S. -K.
Choudhury, S.
Corona, L.
Cui, J. X.
Dattola, F.
De La Cruz-Burelo, E.
De La Motte, S. A.
De Nardo, G.
De Nuccio, M.
De Pietro, G.
de Sangro, R.
Destefanis, M.
Dey, S.
Dhamija, R.
Di Canto, A.
Di Capua, F.
Dingfelder, J.
Doležal, Z.
Jiménez, I. Domínguez
Dong, T. V.
Dorigo, M.
Dorner, D.
Dort, K.
Dossett, D.
Dreyer, S.
Dubey, S.
Dugic, K.
Dujany, G.
Ecker, P.
Eliachevitch, M.
Feichtinger, P.
Ferber, T.
Fillinger, T.
Finck, C.
Finocchiaro, G.
Fodor, A.
Forti, F.
Frey, A.
Fulsom, B. G.
Gabrielli, A.
Garcia-Hernandez, M.
Garg, R.
Gaudino, G.
Gaur, V.
Gaz, A.
Gellrich, A.
Ghevondyan, G.
Ghosh, D.
Ghumaryan, H.
Giakoustidis, G.
Giordano, R.
Giri, A.
Glazov, A.
Gobbo, B.
Godang, R.
Gogota, O.
Goldenzweig, P.
Granderath, S.
Greenwald, D.
Gruberová, Z.
Gu, T.
Gudkova, K.
Haide, I.
Halder, S.
Han, Y.
Hara, T.
Harris, C.
Hayasaka, K.
Hayashii, H.
Hazra, S.
Hearty, C.
Hedges, M. T.
Heidelbach, A.
de la Cruz, I. Heredia
Villanueva, M. Hernández
Higuchi, T.
Hoek, M.
Hohmann, M.
Horak, P.
Hsu, C. -L.
Humair, T.
Iijima, T.
Inami, K.
Ipsita, N.
Ishikawa, A.
Itoh, R.
Iwasaki, M.
Jackson, P.
Jacobs, W. W.
Jang, E. -J.
Jia, S.
Jin, Y.
Johnson, A.
Joo, K. K.
Junkerkalefeld, H.
Kalita, D.
Kaliyar, A. B.
Kandra, J.
Kang, K. H.
Kang, S.
Karyan, G.
Kawasaki, T.
Keil, F.
Kiesling, C.
Kim, C. -H.
Kim, D. Y.
Kim, K. -H.
Kim, Y. -K.
Kindo, H.
Kinoshita, K.
Kodyš, P.
Koga, T.
Kohani, S.
Kojima, K.
Konno, T.
Korobov, A.
Korpar, S.
Kovalenko, E.
Kowalewski, R.
Križan, P.
Krokovny, P.
Kuhr, T.
Kulii, Y.
Kumar, J.
Kumar, M.
Kumar, R.
Kumara, K.
Kunigo, T.
Kuzmin, A.
Kwon, Y. -J.
Lacaprara, S.
Lalwani, K.
Lam, T.
Lanceri, L.
Lange, J. S.
Laurenza, M.
Lautenbach, K.
Leboucher, R.
Diberder, F. R. Le
Lee, M. J.
Leo, P.
Lemettais, C.
Levit, D.
Lewis, P. M.
Li, L. K.
Li, S. X.
Li, Y.
Li, Y. B.
Libby, J.
Liptak, Z.
Liu, M. H.
Liu, Q. Y.
Liu, Z. Q.
Liventsev, D.
Longo, S.
Lueck, T.
Lyu, C.
Ma, Y.
Maggiora, M.
Maharana, S. P.
Maiti, R.
Maity, S.
Mancinelli, G.
Manfredi, R.
Manoni, E.
Mantovano, M.
Marcantonio, D.
Marcello, S.
Marinas, C.
Martellini, C.
Martens, A.
Martini, A.
Martinov, T.
Massaccesi, L.
Masuda, M.
Matvienko, D.
Maurya, S. K.
McKenna, J. A.
Mehta, R.
Meier, F.
Merola, M.
Metzner, F.
Miller, C.
Mirra, M.
Mitra, S.
Miyabayashi, K.
Mizuk, R.
Mohanty, G. B.
Mondal, S.
Moneta, S.
Moser, H. -G.
Mrvar, M.
Mussa, R.
Nakamura, I.
Nakao, M.
Nakazawa, Y.
Charan, A. Narimani
Naruki, M.
Narwal, D.
Natkaniec, Z.
Natochii, A.
Nayak, L.
Nayak, M.
Nazaryan, G.
Neu, M.
Niiyama, M.
Nishida, S.
Ogawa, S.
Onishchuk, Y.
Ono, H.
Pakhlova, G.
Pardi, S.
Parham, K.
Park, H.
Park, J.
Park, S. -H.
Paschen, B.
Passeri, A.
Patra, S.
Paul, S.
Pedlar, T. K.
Peschke, R.
Pestotnik, R.
Piccolo, M.
Piilonen, L. E.
Angioni, G. Pinna
Podesta-Lerma, P. L. M.
Podobnik, T.
Pokharel, S.
Praz, C.
Prell, S.
Prencipe, E.
Prim, M. T.
Prudiiev, I.
Purwar, H.
Rados, P.
Raeuber, G.
Raiz, S.
Rauls, N.
Reif, M.
Reiter, S.
Remnev, M.
Reuter, L.
Ripp-Baudot, I.
Rizzo, G.
Robertson, S. H.
Roehrken, M.
Roney, J. M.
Rostomyan, A.
Rout, N.
Sanders, D. A.
Sandilya, S.
Santelj, L.
Sato, Y.
Savinov, V.
Scavino, B.
Schmitt, C.
Schneider, S.
Schnepf, M.
Schwanda, C.
Seino, Y.
Selce, A.
Senyo, K.
Serrano, J.
Sevior, M. E.
Sfienti, C.
Shan, W.
Sharma, C.
Shen, C. P.
Shi, X. D.
Shillington, T.
Shimasaki, T.
Shiu, J. -G.
Shtol, D.
Sibidanov, A.
Simon, F.
Singh, J. B.
Skorupa, J.
Sobie, R. J.
Sobotzik, M.
Soffer, A.
Sokolov, A.
Solovieva, E.
Spataro, S.
Spruck, B.
Starič, M.
Stavroulakis, P.
Stefkova, S.
Stroili, R.
Sumihama, M.
Sumisawa, K.
Sutcliffe, W.
Suwonjandee, N.
Svidras, H.
Takahashi, M.
Takizawa, M.
Tamponi, U.
Tanaka, S.
Tanida, K.
Tenchini, F.
Thaller, A.
Tittel, O.
Tiwary, R.
Tonelli, D.
Torassa, E.
Trabelsi, K.
Uchida, M.
Ueda, I.
Uglov, T.
Unger, K.
Unno, Y.
Uno, K.
Uno, S.
Ushiroda, Y.
Vahsen, S. E.
van Tonder, R.
Varvell, K. E.
Veronesi, M.
Vinokurova, A.
Vismaya, V. S.
Vitale, L.
Vobbilisetti, V.
Volpe, R.
Vossen, A.
Wach, B.
Wakai, M.
Wallner, S.
Wang, E.
Wang, M. -Z.
Wang, Z.
Warburton, A.
Watanabe, M.
Watanuki, S.
Wessel, C.
Won, E.
Xu, X. P.
Yabsley, B. D.
Yamada, S.
Yang, S. B.
Yelton, J.
Yin, J. H.
Yook, Y. M.
Yoshihara, K.
Yuan, C. Z.
Zani, L.
Zeng, F.
Zhang, B.
Zhilich, V.
Zhou, J. S.
Zhou, Q. D.
Zhou, X. Y.
Zhukova, V. I.
Žlebčík, R.
Publication Year :
2024

Abstract

We present a measurement of $|V_{ub}|$ from a simultaneous study of the charmless semileptonic decays $B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}$ and $B^+\to\rho^0 \ell^+\nu_{\ell}$, where $\ell = e, \mu$. This measurement uses a data sample of 387 million $B\overline{B}$ meson pairs recorded by the Belle~II detector at the SuperKEKB electron-positron collider between 2019 and 2022. The two decays are reconstructed without identifying the partner $B$ mesons. We simultaneously measure the differential branching fractions of $B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}$ and $B^+\to\rho^0 \ell^+\nu_{\ell}$ decays as functions of $q^2$ (momentum transfer squared). From these, we obtain total branching fractions $B(B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}) = (1.516 \pm 0.042 (\mathrm{stat}) \pm 0.059 (\mathrm{syst})) \times 10^{-4}$ and $B(B^+\to\rho^0 \ell^+\nu_{\ell}) = (1.625 \pm 0.079 (\mathrm{stat}) \pm 0.180 (\mathrm{syst})) \times 10^{-4}$. By fitting the measured $B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}$ partial branching fractions as functions of $q^2$, together with constraints on the non-perturbative hadronic contribution from lattice QCD calculations, we obtain $|V_{ub}|$ = $(3.93 \pm 0.09 \pm 0.13 \pm 0.19) \times 10^{-3}$. Here, the first uncertainty is statistical, the second is systematic, and the third is theoretical.

Subjects

Subjects :
High Energy Physics - Experiment

Details

Database :
arXiv
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2407.17403
Document Type :
Working Paper