Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Measurement of $D^0-\overline{D}^0$ mixing and search for $CP$ violation with $D^0\rightarrow K^+\pi^-$ decays
Authors :
LHCb collaboration Aaij, R. Abdelmotteleb, A. S. W. Beteta, C. Abellan Abudinén, F. Ackernley, T. Adefisoye, A. A. Adeva, B. Adinolfi, M. Adlarson, P. Agapopoulou, C. Aidala, C. A. Ajaltouni, Z. Akar, S. Akiba, K. Albicocco, P. Albrecht, J. Alessio, F. Alexander, M. Aliouche, Z. Cartelle, P. Alvarez Amalric, R. Amato, S. Amey, J. L. Amhis, Y. An, L. Anderlini, L. Andersson, M. Andreianov, A. Andreola, P. Andreotti, M. Andreou, D. Anelli, A. Ao, D. Archilli, F. Argenton, M. Cuendis, S. Arguedas Artamonov, A. Artuso, M. Aslanides, E. Da Silva, R. Ataide Atzeni, M. Audurier, B. Bacher, D. Perea, I. Bachiller Bachmann, S. Bachmayer, M. Back, J. J. Rodriguez, P. Baladron Balagura, V. Baldini, W. Bao, H. Leite, J. Baptista de Souza Barbetti, M. Barbosa, I. R. Barlow, R. J. Barnyakov, M. Barsuk, S. Barter, W. Bartolini, M. Bartz, J. Basels, J. M. Bassi, G. Batsukh, B. Bay, A. Beck, A. Becker, M. Bedeschi, F. Bediaga, I. B. Belin, S. Bellee, V. Belous, K. Belov, I. Belyaev, I. Benane, G. Bencivenni, G. Ben-Haim, E. Berezhnoy, A. Bernet, R. Andres, S. Bernet Bertolin, A. Betancourt, C. Betti, F. Bex, J. Bezshyiko, Ia. Bhom, J. Bieker, M. S. Biesuz, N. V. Billoir, P. Biolchini, A. Birch, M. Bishop, F. C. R. Bitadze, A. Bizzeti, A. Blake, T. Blanc, F. Blank, J. E. Blusk, S. Bocharnikov, V. Boelhauve, J. A. Garcia, O. Boente Boettcher, T. Bohare, A. Boldyrev, A. Bolognani, C. S. Bolzonella, R. Bondar, N. Borgato, F. Borghi, S. Borsato, M. Borsuk, J. T. Bouchiba, S. A. Bowcock, T. J. V. Boyer, A. Bozzi, C. Rodriguez, A. Brea Breer, N. Brodzicka, J. Gonzalo, A. Brossa Brown, J. Brundu, D. Buchanan, E. Buonaura, A. Buonincontri, L. Burke, A. T. Burr, C. Butkevich, A. Butter, J. S. Buytaert, J. Byczynski, W. Cadeddu, S. Cai, H. Calabrese, R. Ramirez, S. Calderon Calefice, L. Cali, S. Calvi, M. Gomez, M. Calvo Magalhaes, P. Camargo Bouzas, J. I. Cambon Campana, P. Perez, D. H. Campora Quezada, A. F. Campoverde Capelli, S. Capriotti, L. Caravaca-Mora, R. Carbone, A. Salgado, L. Carcedo Cardinale, R. Cardini, A. Carniti, P. Carus, L. Vidal, A. Casais Caspary, R. Casse, G. Godinez, J. Castro Cattaneo, M. Cavallero, G. Cavallini, V. Celani, S. Cervenkov, D. Cesare, S. Chadwick, A. J. Chahrour, I. Charles, M. Charpentier, Ph. Chatzianagnostou, E. Barajas, C. A. Chavez Chefdeville, M. Chen, C. Chen, S. Chen, Z. Chernov, A. Chernyshenko, S. Chobanova, V. Cholak, S. Chrzaszcz, M. Chubykin, A. Chulikov, V. Ciambrone, P. Vidal, X. Cid Ciezarek, G. Cifra, P. Clarke, P. E. L. Clemencic, M. Cliff, H. V. Closier, J. Toapaxi, C. Cocha Coco, V. Cogan, J. Cogneras, E. Cojocariu, L. Collins, P. Colombo, T. Comerma-Montells, A. Congedo, L. Contu, A. Cooke, N. Corredoira, I. Correia, A. Corti, G. Meldrum, J. J. Cottee Couturier, B. Craik, D. C. Torres, M. Cruz Rivera, E. Curras Currie, R. Da Silva, C. L. Dadabaev, S. Dai, L. Dai, X. Dall'Occo, E. Dalseno, J. D'Ambrosio, C. Daniel, J. Danilina, A. d'Argent, P. Davidson, A. Davies, J. E. Davis, A. Francisco, O. De Aguiar De Angelis, C. De Benedetti, F. de Boer, J. De Bruyn, K. De Capua, S. De Cian, M. Da Graca, U. De Freitas Carneiro De Lucia, E. De Miranda, J. M. De Paula, L. De Serio, M. De Simone, P. De Vellis, F. de Vries, J. A. Debernardis, F. Decamp, D. Dedu, V. Del Buono, L. Delaney, B. Dembinski, H. -P. Deng, J. Denysenko, V. Deschamps, O. Dettori, F. Dey, B. Di Nezza, P. Diachkov, I. Didenko, S. Ding, S. Dittmann, L. Dobishuk, V. Docheva, A. D. Dong, C. Donohoe, A. M. Dordei, F. Reis, A. C. dos Dowling, A. D. Duan, W. Duda, P. Dudek, M. W. Dufour, L. Duk, V. Durante, P. Duras, M. M. Durham, J. M. Durmus, O. D. Dziurda, A. Dzyuba, A. Easo, S. Eckstein, E. Egede, U. Egorychev, A. Egorychev, V. Eisenhardt, S. Ejopu, E. Eklund, L. Elashri, M. Ellbracht, J. Ely, S. Ene, A. Epple, E. Eschle, J. Esen, S. Evans, T. Fabiano, F. Falcao, L. N. Fan, Y. Fang, B. Fantini, L. Faria, M. Farmer, K. Fazzini, D. Felkowski, L. Feng, M. Feo, M. Gomez, M. Fernandez Fernez, A. D. Ferrari, F. Rodrigues, F. Ferreira Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, M. Filippov, S. Fini, R. A. Fiorini, M. Fischer, K. M. Fitzgerald, D. S. Fitzpatrick, C. Fleuret, F. Fontana, M. Foreman, L. F. Forty, R. Foulds-Holt, D. Sevilla, M. Franco Frank, M. Franzoso, E. Frau, G. Frei, C. Friday, D. A. Fu, J. Fuehring, Q. Fujii, Y. Fulghesu, T. Gabriel, E. Galati, G. Galati, M. D. Torreira, A. Gallas Galli, D. Gambetta, S. Gandelman, M. Gandini, P. Ganie, B. Gao, H. Gao, R. Gao, Y. Garau, M. Martin, L. M. Garcia Moreno, P. Garcia Pardiñas, J. García Garg, K. G. Garrido, L. Gaspar, C. Geertsema, R. E. Gerken, L. L. Gersabeck, E. Gersabeck, M. Gershon, T. Ghorbanimoghaddam, Z. Giambastiani, L. Giasemis, F. I. Gibson, V. Giemza, H. K. Gilman, A. L. Giovannetti, M. Gioventù, A. Gironell, P. Gironella Giugliano, C. Giza, M. A. Gkougkousis, E. L. Glaser, F. C. Gligorov, V. V. Göbel, C. Golobardes, E. Golubkov, D. Golutvin, A. Gomes, A. Fernandez, S. Gomez Abrantes, F. Goncalves Goncerz, M. Gong, G. Gooding, J. A. Gorelov, I. V. Gotti, C. Grabowski, J. P. Cardoso, L. A. Granado Graugés, E. Graverini, E. Grazette, L. Graziani, G. Grecu, A. T. Greeven, L. M. Grieser, N. A. Grillo, L. Gromov, S. Gu, C. Guarise, M. Guittiere, M. Guliaeva, V. Günther, P. A. Guseinov, A. -K. Gushchin, E. Guz, Y. Gys, T. Habermann, K. Hadavizadeh, T. Hadjivasiliou, C. Haefeli, G. Haen, C. Haimberger, J. Hajheidari, M. Halvorsen, M. M. Hamilton, P. M. Hammerich, J. Han, Q. Han, X. Hansmann-Menzemer, S. Hao, L. Harnew, N. Hartmann, M. He, J. Hemmer, F. Henderson, C. Henderson, R. D. L. Hennequin, A. M. Hennessy, K. Henry, L. Herd, J. Gascon, P. Herrero Heuel, J. Hicheur, A. Mendizabal, G. Hijano Hill, D. Hollitt, S. E. Horswill, J. Hou, R. Hou, Y. Howarth, N. Hu, J. Hu, W. Hu, X. Huang, W. Hulsbergen, W. Hunter, R. J. Hushchyn, M. Hutchcroft, D. Ilin, D. Ilten, P. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, A. Ivshin, K. Jacobsson, R. Jage, H. Elles, S. J. Jaimes Jakobsen, S. Jans, E. Jashal, B. K. Jawahery, A. Jevtic, V. Jiang, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y. J. John, M. Johnson, D. Jones, C. R. Jones, T. P. Joshi, S. Jost, B. Jurik, N. Juszczak, I. Kaminaris, D. Kandybei, S. Kang, Y. Kar, C. Karacson, M. Karpenkov, D. Kauniskangas, A. Kautz, J. W. Keizer, F. Kenzie, M. Ketel, T. Khanji, B. Kharisova, A. Kholodenko, S. Khreich, G. Kirn, T. Kirsebom, V. S. Kitouni, O. Klaver, S. Kleijne, N. Klimaszewski, K. Kmiec, M. R. Koliiev, S. Kolk, L. Konoplyannikov, A. Kopciewicz, P. Koppenburg, P. Korolev, M. Kostiuk, I. Kot, O. Kotriakhova, S. Kozachuk, A. Kravchenko, P. Kravchuk, L. Kreps, M. Krokovny, P. Krupa, W. Krzemien, W. Kshyvanskyi, O. K. Kubat, J. Kubis, S. Kucharczyk, M. Kudryavtsev, V. Kulikova, E. Kupsc, A. Kutsenko, B. K. Lacarrere, D. Lai, A. Lampis, A. Lancierini, D. Gomez, C. Landesa Lane, J. J. Lane, R. Langenbruch, C. Langer, J. Lantwin, O. Latham, T. Lazzari, F. Lazzeroni, C. Gac, R. Le Lefèvre, R. Leflat, A. Legotin, S. Lehuraux, M. Cid, E. Lemos Leroy, O. Lesiak, T. Leverington, B. Li, A. Li, H. Li, K. Li, L. Li, P. Li, P. -R. Li, Q. Li, S. Li, T. Li, Y. Lian, Z. Liang, X. Libralon, S. Lin, C. Lin, T. Lindner, R. Lisovskyi, V. Litvinov, R. Liu, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, Y. Liu, Y. L. Salvia, A. Lobo Loi, A. Castro, J. Lomba Long, T. Lopes, J. H. Huertas, A. Lopez Soliño, S. López Lucarelli, C. Lucchesi, D. Martinez, M. Lucio Lukashenko, V. Luo, Y. Lupato, A. Luppi, E. Lynch, K. Lyu, X. -R. Ma, G. M. Ma, R. Maccolini, S. Machefert, F. Maciuc, F. Mack, B. Mackay, I. Mackey, L. M. Mohan, L. R. Madhan Madurai, M. M. Maevskiy, A. Magdalinski, D. Maisuzenko, D. Majewski, M. W. Malczewski, J. J. Malde, S. Malentacca, L. Malinin, A. Maltsev, T. Manca, G. Mancinelli, G. Mancuso, C. Escalero, R. Manera Manuzzi, D. Marangotto, D. Marchand, J. F. Marchevski, R. Marconi, U. Mariani, S. Benito, C. Marin Marks, J. Marshall, A. M. Martelli, G. Martellotti, G. Martinazzoli, L. Martinelli, M. Santos, D. Martinez Vidal, F. Martinez Massafferri, A. Matev, R. Mathad, A. Matiunin, V. Matteuzzi, C. Mattioli, K. R. Mauri, A. Maurice, E. Mauricio, J. Mayencourt, P. Mazurek, M. McCann, M. Mcconnell, L. McGrath, T. H. McHugh, N. T. McNab, A. McNulty, R. Meadows, B. Meier, G. Melnychuk, D. Meng, F. M. Merk, M. Merli, A. Garcia, L. Meyer Miao, D. Miao, H. Mikhasenko, M. Milanes, D. A. Minotti, A. Minucci, E. Miralles, T. Mitreska, B. Mitzel, D. S. Modak, A. Mödden, A. Mohammed, R. A. Moise, R. D. Mokhnenko, S. Mombächer, T. Monk, M. Monteil, S. Gomez, A. Morcillo Morello, G. Morello, M. J. Morgenthaler, M. P. Morris, A. B. Morris, A. G. Mountain, R. Mu, H. Mu, Z. M. Muhammad, E. Muheim, F. Mulder, M. Müller, K. Muñoz-Rojas, F. Murta, R. Naik, P. Nakada, T. Nandakumar, R. Nanut, T. Nasteva, I. Needham, M. Neri, N. Neubert, S. Neufeld, N. Neustroev, P. Nicolini, J. Nicotra, D. Niel, E. M. Nikitin, N. Nogarolli, P. Nogga, P. Nolte, N. S. Normand, C. Fernandez, J. Novoa Nowak, G. Nunez, C. Nur, H. N. Oblakowska-Mucha, A. Obraztsov, V. Oeser, T. Okamura, S. Okhotnikov, A. Okhrimenko, O. Oldeman, R. Oliva, F. Olocco, M. Onderwater, C. J. G. O'Neil, R. H. Goicochea, J. M. Otalora Owen, P. Oyanguren, A. Ozcelik, O. Padeken, K. O. Pagare, B. Pais, P. R. Pajero, T. Palano, A. Palutan, M. Panshin, G. Paolucci, L. Papanestis, A. Pappagallo, M. Pappalardo, L. L. Pappenheimer, C. Parkes, C. Passalacqua, B. Passaleva, G. Passaro, D. Pastore, A. Patel, M. Patoc, J. Patrignani, C. Paul, A. Pawley, C. J. Pellegrino, A. Peng, J. Altarelli, M. Pepe Perazzini, S. Pereima, D. Da Costa, H. Pereira Castro, A. Pereiro Perret, P. Perro, A. Petridis, K. Petrolini, A. Pfaller, J. P. Pham, H. Pica, L. Piccini, M. Pietrzyk, B. Pietrzyk, G. Pinci, D. Pisani, F. Pizzichemi, M. Placinta, V. Casasus, M. Plo Polci, F. Lener, M. Poli Poluektov, A. Polukhina, N. Polyakov, I. Polycarpo, E. Ponce, S. Popov, D. Poslavskii, S. Prasanth, K. Prouve, C. Pugatch, V. Punzi, G. Qasim, S. Qian, Q. Q. Qian, W. Qin, N. Qu, S. Quagliani, R. Trejo, R. I. Rabadan Rademacker, J. H. Rama, M. García, M. Ramírez De Oliveira, V. Ramos Pernas, M. Ramos Rangel, M. S. Ratnikov, F. Raven, G. De Miguel, M. Rebollo Redi, F. Reich, J. Reiss, F. Ren, Z. Resmi, P. K. Ribatti, R. Ricart, G. R. Riccardi, D. Ricciardi, S. Richardson, K. Richardson-Slipper, M. Rinnert, K. Robbe, P. Robertson, G. Rodrigues, E. Fernandez, E. Rodriguez Lopez, J. A. Rodriguez Rodriguez, E. Rodriguez Rogovskiy, A. Rolf, D. L. Roloff, P. Romanovskiy, V. Lamas, M. Romero Vidal, A. Romero Romolini, G. Ronchetti, F. Rong, T. Rotondo, M. Roy, S. R. Rudolph, M. S. Diaz, M. Ruiz Fernandez, R. A. Ruiz Vidal, J. Ruiz Ryzhikov, A. Ryzka, J. Saavedra-Arias, J. J. Silva, J. J. Saborido Sadek, R. Sagidova, N. Sahoo, D. Sahoo, N. Saitta, B. Salomoni, M. Gras, C. Sanchez Sanderswood, I. Santacesaria, R. Rios, C. Santamarina Santimaria, M. Santoro, L. Santovetti, E. Saputi, A. Saranin, D. Sarnatskiy, A. S. Sarpis, G. Sarpis, M. Satriano, C. Satta, A. Saur, M. Savrina, D. Sazak, H. Smead, L. G. Scantlebury Scarabotto, A. Schael, S. Scherl, S. Schiller, M. Schindler, H. Schmelling, M. Schmidt, B. Schmitt, S. Schmitz, H. Schneider, O. Schopper, A. Schulte, N. Schulte, S. Schune, M. H. Schwemmer, R. Schwering, G. Sciascia, B. Sciuccati, A. Sellam, S. Semennikov, A. Senger, T. Soares, M. Senghi Sergi, A. Serra, N. Sestini, L. Seuthe, A. Shang, Y. Shangase, D. M. Shapkin, M. Sharma, R. S. Shchemerov, I. Shchutska, L. Shears, T. Shekhtman, L. Shen, Z. Sheng, S. Shevchenko, V. Shi, B. Shi, Q. Shimizu, Y. Shmanin, E. Shorkin, R. Shupperd, J. D. Coutinho, R. Silva Simi, G. Simone, S. Skidmore, N. Skwarnicki, T. Slater, M. W. Smallwood, J. C. Smith, E. Smith, K. Smith, M. Snoch, A. Lavra, L. Soares Sokoloff, M. D. Soler, F. J. P. Solomin, A. Solovev, A. Solovyev, I. Song, R. Song, Y. Song, Y. S. De Almeida, F. L. Souza De Paula, B. Souza Norella, E. Spadaro Spedicato, E. Speer, J. G. Spiridenkov, E. Spradlin, P. Sriskaran, V. Stagni, F. Stahl, M. Stahl, S. Stanislaus, S. Stein, E. N. Steinkamp, O. Stenyakin, O. Stevens, H. Strekalina, D. Su, Y. Suljik, F. Sun, J. Sun, L. Sun, Y. Sundfeld, D. Sutcliffe, W. Swallow, P. N. Swystun, F. Szabelski, A. Szumlak, T. Tan, Y. Tat, M. D. Terentev, A. Terzuoli, F. Teubert, F. Thomas, E. Thompson, D. J. D. Tilquin, H. Tisserand, V. T'Jampens, S. Tobin, M. Tomassetti, L. Tonani, G. Tong, X. Machado, D. Torres Toscano, L. Tou, D. Y. Trippl, C. Tuci, G. Tuning, N. Uecker, L. H. Ukleja, A. Unverzagt, D. J. Ursov, E. Usachov, A. Ustyuzhanin, A. Uwer, U. Vagnoni, V. Valenti, G. Canudas, N. Valls Van Hecke, H. van Herwijnen, E. Van Hulse, C. B. Van Laak, R. van Veghel, M. Vasquez, G. Gomez, R. Vazquez Regueiro, P. Vazquez Sierra, C. Vázquez Vecchi, S. Velthuis, J. J. Veltri, M. Venkateswaran, A. Vesterinen, M. Diaz, M. Vieites Vilasis-Cardona, X. Figueras, E. Vilella Villa, A. Vincent, P. Volle, F. C. Bruch, D. vom Voropaev, N. Vos, K. Vouters, G. Vrahas, C. Wagner, J. Walsh, J. Walton, E. J. Wan, G. Wang, C. Wang, G. Wang, J. Wang, M. Wang, N. W. Wang, R. Wang, X. Wang, X. W. Wang, Y. Wang, Z. Ward, J. A. Waterlaat, M. Watson, N. K. Websdale, D. Wei, Y. Wendel, J. Westhenry, B. D. C. White, D. J. Whitehead, M. Wiederhold, A. R. Wiedner, D. Wilkinson, G. Wilkinson, M. K. Williams, M. Williams, M. R. J. Williams, R. Wilson, F. F. Wislicki, W. Witek, M. Witola, L. Wong, C. P. Wormser, G. Wotton, S. A. Wu, H. Wu, J. Wu, Y. Wu, Z. Wyllie, K. Xian, S. Xiang, Z. Xie, Y. Xu, A. Xu, J. Xu, L. Xu, M. Xu, Z. Yang, D. Yang, K. Yang, S. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yeroshenko, V. Yeung, H. Yin, H. Yu, C. Y. Yu, J. Yuan, X. Zaffaroni, E. Zavertyaev, M. Zdybal, M. Zeng, C. Zeng, M. Zhang, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Z. Zhao, Y. Zharkova, A. Zhelezov, A. Zheng, S. Z. Zheng, X. Z. Zheng, Y. Zhou, T. Zhou, X. Zhou, Y. Zhovkovska, V. Zhu, L. Z. Zhu, X. Zhukov, V. Zhuo, J. Zou, Q. Zuliani, D. Zunica, G.
Publication Year :
2024
Abstract
A measurement of the time-dependent ratio of the $D^0\rightarrow K^+\pi^-$ to $\overline{D}^0\rightarrow K^+\pi^-$ decay rates is reported. The analysis uses a sample of proton-proton collisions corresponding to an integrated luminosity of 6 fb$^-1$ recorded by the LHCb experiment from 2015 through 2018 at a center-of-mass energy of 13 TeV. The $D^0$ meson is required to originate from a $D^{*+}\rightarrow D^0\pi^+$ decay, such that its flavor at production is inferred from the charge of the accompanying pion. The measurement is performed simultaneously for the $K^+\pi^-$ and $K^-\pi^+$ final states, allowing both mixing and $CP$-violation parameters to be determined. The value of the ratio of the decay rates at production is determined to be $R_{K\pi} = (343.1 \pm 2.0) \times 10^{-5}$. The mixing parameters are measured to be $c_{K\pi} = (51.4 \pm 3.5) \times 10^{-4}$ and $c_{K\pi}^{\prime} = (13 \pm 4) \times 10^{-6}$, where $\sqrt{R_{K\pi}}c_{K\pi}$ is the linear coefficient of the expansion of the ratio as a function of decay time in units of the $D^0$ lifetime, and $c_{K\pi}^{\prime}$ is the quadratic coefficient, both averaged between the $K^+\pi^-$ and $K^-\pi^+$ final states. The precision is improved relative to the previous best measurement by approximately 60%. No evidence for $CP$ violation is found.<br />Comment: All figures and tables, along with machine-readable versions and any supplementary material and additional information, are available at https://lhcbproject.web.cern.ch/Publications/LHCbProjectPublic/LHCb-PAPER-2024-008.html
Details
Database :
arXiv
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2407.18001
Document Type :
Working Paper