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Abstract: A study of B and Bs meson decays into J/ψ η and J/ψ η′ final states is performed using a data set of proton-proton collisions at centre-of-mass energies of 7 and 8 TeV, collected by the LCHb experiment and corresponding to 3.0 fb−1 of integrated luminosity. The decay B0 → J/ψ η′ is observed for the first time. The following ratios of branching fractions are measured: (Formula Presented) where the third uncertainty is related to the present knowledge of fs/fd, the ratio between the probabilities for a b quark to form a Bs or a B0 meson. The branching fraction ratios are used to determine the parameters of η − η′ meson mixing. In addition, the first evidence for the decay Bs → ψ(2S)η′ is reported, and the relative branching fraction is measured, (Formula Presented) where the third uncertainty is due to the limited knowledge of the branching fractions of J/ψ and ψ(2S) mesons.
Study of η − η′ mixing from measurement of B (s)0 → J/ψη(′) decay rates / The LHCb, Collaboration; Aaij, R.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Affolder, A.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Ali, S.; Alkhazov, G.; Alvarez Cartelle, P.; Alves, A. A.; Amato, S.; Amerio, S.; Amhis, Y.; An, L.; Anderlini, L.; Anderson, J.; Andreassen, R.; Andreotti, M.; Andrews, J. E.; Appleby, R. B.; Aquines Gutierrez, O.; 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.; Belogurov, S.; Belous, K.; Belyaev, I.; Ben-Haim, E.; Bencivenni, G.; Benson, S.; Benton, J.; Berezhnoy, A.; Bernet, R.; Bertolin, A. B.; Bettler, M. -O.; van Beuzekom, M.; Bien, A.; Bifani, S.; Bird, T.; Bizzeti, A.; Bjornstad, P. M.; Blake, T.; Blanc, F.; Blouw, J.; Blusk, S.; Bocci, V.; Bondar, A.; Bondar, N.; Bonivento, W.; Borghi, S.; Borgia, A.; Borsato, M.; Bowcock, T. J. V.; Bowen, E.; Bozzi, C.; Brett, D.; Britsch, M.; Britton, T.; Brodzicka, J.; Brook, N. H.; Brown, H.; Bursche, A.; Buytaert, J.; Cadeddu, S.; Calabrese, R.; Calvi, M.; Calvo Gomez, M.; Campana, P.; Campora Perez, D.; Capriotti, L.; Carbone, A.; Carboni, G.; Cardinale, R.; Cardini, A.; Carson, L.; Carvalho Akiba, K.; Casanova Mohr, R. C. M.; Casse, G.; Cassina, L.; Castillo Garcia, L.; Cattaneo, M.; Cauet, C.; Cenci, R.; Charles, M.; Charpentier, P.; Chefdeville, M.; Chen, S.; Cheung, S. -F.; Chiapolini, N.; Chrzaszcz, M.; Cid Vidal, X.; 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. 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V.; Gobel, C.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gomes, A.; Gotti, C.; Grabalosa Gandara, M.; Graciani Diaz, R.; Granado Cardoso, L. A.; Grauges, E.; Graverini, E.; Graziani, G.; Grecu, A.; Greening, E.; Gregson, S.; Griffith, P.; Grillo, L.; Grunberg, O.; Gui, B.; Gushchin, E.; Guz, Y.; 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.; Hernando Morata, J. A.; van Herwijnen, E.; Hess, M.; Hicheur, A.; Hill, D.; Hoballah, M.; Hombach, C.; Hulsbergen, W.; Hussain, N.; Hutchcroft, D.; Hynds, D.; Idzik, M.; Ilten, P.; Jacobsson, R.; Jaeger, A.; Jalocha, J.; Jans, E.; Jaton, P.; 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. 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F.; Marconi, U.; Marin Benito, C.; Marino, P.; Marki, R.; Marks, J.; Martellotti, G.; Martin Sanchez, A.; Martinelli, M.; Martinez Santos, D.; Martinez Vidal, F.; Martins Tostes, D.; Massafferri, A.; Matev, R.; Mathe, Z.; Matteuzzi, C.; Mazurov, A.; Mccann, M.; Mccarthy, J.; Mcnab, A.; Mcnulty, R.; Mcskelly, B.; Meadows, B.; Meier, F.; Meissner, M.; Merk, M.; Milanes, D. A.; Minard, M. -N.; Moggi, N.; Molina Rodriguez, J.; Monteil, S.; Morandin, M.; Morawski, P.; Morda, A.; Morello, M. J.; Moron, J.; Morris, A. -B.; Mountain, R.; Muheim, F.; Muller, 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.; Nicol, M.; Niess, V.; Niet, R.; Nikitin, N.; Nikodem, T.; Novoselov, A.; O'Hanlon, D. P.; Oblakowska-Mucha, A.; Obraztsov, V.; Oggero, S.; Ogilvy, S.; Okhrimenko, O.; Oldeman, R.; Onderwater, C. J. G.; Orlandea, M.; Otalora Goicochea, J. M.; Otto, A.; Owen, P.; Oyanguren, A.; Pal, B. K.; Palano, A.; Palombo, F.; Palutan, M.; Panman, J.; Papanestis, A.; Pappagallo, M.; Pappalardo, L. L.; Parkes, C.; Parkinson, C. J.; Passaleva, G.; Patel, G. D.; Patel, M.; Patrignani, C.; Pearce, A.; Pellegrino, A.; Penso, G.; Pepe Altarelli, M.; Perazzini, S.; Perret, P.; Perrin-Terrin, M.; Pescatore, L.; Pesen, E.; Petridis, K.; Petrolini, A.; Picatoste Olloqui, E.; Pietrzyk, B.; Pilar, T.; Pinci, D.; Pistone, A.; Playfer, S.; Plo Casasus, M.; Polci, F.; Polikarpov, S.; 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.; Puig Navarro, A.; Punzi, G.; Qian, W.; 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.; dos Reis, A. C.; Ricciardi, S.; Richards, S.; Rihl, M.; Rinnert, K.; Rives Molina, V.; Robbe, P.; Rodrigues, A. B.; Rodrigues, E.; Rodriguez Perez, P.; Roiser, S.; Romanovsky, V.; Romero Vidal, A.; Rotondo, M.; Rouvinet, J.; Ruf, T.; Ruiz, H.; Ruiz Valls, P.; Saborido Silva, J. J.; Sagidova, N.; Sail, P.; Saitta, B.; Salustino Guimaraes, V.; Sanchez Mayordomo, C.; Sanmartin Sedes, B.; Santacesaria, R.; Santamarina Rios, C.; 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.; Silva Coutinho, R.; Simi, G.; Sirendi, M.; Skidmore, N.; Skillicorn, I.; Skwarnicki, T.; Smith, N. A.; Smith, E.; Smith, E.; Smith, J.; Smith, M.; Snoek, H.; Sokoloff, M. D.; Soler, F. J. P.; Soomro, F.; Souza, D.; Souza De Paula, B.; Spaan, B.; Spradlin, P.; Sridharan, S.; Stagni, F.; Stahl, M.; Stahl, S.; Steinkamp, O.; Stenyakin, O.; 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.; Tran, M. T.; Tresch, M.; Trisovic, A.; Tsaregorodtsev, A.; Tsopelas, P.; Tuning, N.; Ubeda Garcia, M.; Ukleja, A.; Ustyuzhanin, A.; Uwer, U.; Vacca, C.; Vagnoni, V.; Valenti, G.; Vallier, A.; Vazquez Gomez, R.; Vazquez Regueiro, P.; Vazquez Sierra, C.; Vecchi, S.; Velthuis, J. J.; Veltri, M.; Veneziano, G.; Vesterinen, M.; Viaud, B.; Vieira, D.; Vieites Diaz, M.; 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.; Whitehead, M.; Wiedner, D.; Wilkinson, G.; Wilkinson, M.; Williams, M. P.; Williams, M.; Wilschut, H. W.; Wilson, F. F.; Wimberley, J.; Wishahi, J.; Wislicki, W.; Witek, M.; Wormser, G.; Wotton, S. A.; Wright, S.; Wyllie, K.; Xie, Y.; Xing, Z.; Xu, Z.; Yang, Z.; Yuan, X.; Yushchenko, O.; Zangoli, M.; Zavertyaev, M.; Zhang, L.; Zhang, W. C.; Zhang, Y.; Zhelezov, A.; Zhokhov, A.; Zhong, L.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2015:1(2015), pp. 1-24. [10.1007/JHEP01(2015)024]
Study of η − η′ mixing from measurement of B (s)0 → J/ψη(′) decay rates
The LHCb collaboration;Aaij R.;Adeva B.;Adinolfi M.;Affolder A.;Ajaltouni Z.;Akar S.;Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Ali S.;Alkhazov G.;Alvarez Cartelle P.;Alves A. A.;Amato S.;Amerio S.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Anderson J.;Andreassen R.;Andreotti M.;Andrews J. E.;Appleby R. B.;Aquines Gutierrez O.;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.;Belogurov S.;Belous K.;Belyaev I.;Ben-Haim E.;Bencivenni G.;Benson S.;Benton J.;Berezhnoy A.;Bernet R.;Bertolin A. B.;Bettler M. -O.;van Beuzekom M.;Bien A.;Bifani S.;Bird T.;Bizzeti A.;Bjornstad P. M.;Blake T.;Blanc F.;Blouw J.;Blusk S.;Bocci V.;Bondar A.;Bondar N.;Bonivento W.;Borghi S.;Borgia A.;Borsato M.;Bowcock T. J. V.;Bowen E.;Bozzi C.;Brett D.;Britsch M.;Britton T.;Brodzicka J.;Brook N. H.;Brown H.;Bursche A.;Buytaert J.;Cadeddu S.;Calabrese R.;Calvi M.;Calvo Gomez M.;Campana P.;Campora Perez D.;Capriotti L.;Carbone A.;Carboni G.;Cardinale R.;Cardini A.;Carson L.;Carvalho Akiba K.;Casanova Mohr R. C. M.;Casse G.;Cassina L.;Castillo Garcia L.;Cattaneo M.;Cauet C.;Cenci R.;Charles M.;Charpentier P.;Chefdeville M.;Chen S.;Cheung S. -F.;Chiapolini N.;Chrzaszcz M.;Cid Vidal X.;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.;Cruz Torres M.;Cunliffe S.;Currie R.;D'Ambrosio C.;Dalseno J.;David P.;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.;Deleage N.;Derkach D.;Deschamps O.;Dettori F.;Di Canto A.;Dijkstra H.;Donleavy S.;Dordei F.;Dorigo M.;Dosil Suarez A.;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.;El Rifai I.;Elsasser C.;Ely S.;Esen S.;Evans H. -M.;Evans T.;Falabella A.;Farber C.;Farinelli C.;Farley N.;Farry S.;Fay R.;Ferguson D.;Fernandez Albor V.;Ferreira Rodrigues F.;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.;Gallas Torreira A.;Galli D.;Gallorini S.;Gambetta S.;Gandelman M.;Gandini P.;Gao Y.;Garcia Pardinas J.;Garofoli J.;Garra Tico J.;Garrido L.;Gascon D.;Gaspar C.;Gastaldi U.;Gauld R.;Gavardi L.;Gazzoni G.;Geraci A.;Gersabeck E.;Gersabeck M.;Gershon T.;Ghez P.;Gianelle A.;Giani S.;Gibson V.;Giubega L.;Gligorov V. V.;Gobel C.;Golubkov D.;Golutvin A.;Gomes A.;Gotti C.;Grabalosa Gandara M.;Graciani Diaz R.;Granado Cardoso L. A.;Grauges E.;Graverini E.;Graziani G.;Grecu A.;Greening E.;Gregson S.;Griffith P.;Grillo L.;Grunberg O.;Gui B.;Gushchin E.;Guz Y.;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.;Hernando Morata J. A.;van Herwijnen E.;Hess M.;Hicheur A.;Hill D.;Hoballah M.;Hombach C.;Hulsbergen W.;Hussain N.;Hutchcroft D.;Hynds D.;Idzik M.;Ilten P.;Jacobsson R.;Jaeger A.;Jalocha J.;Jans E.;Jaton P.;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.;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.;Le Gac R.;van Leerdam J.;Lees J. -P.;Lefevre R.;Leflat A.;Lefrancois J.;Leo S.;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.;Machikhiliyan I. V.;Maciuc F.;Maev O.;Malde S.;Malinin A.;Manca G.;Mancinelli G.;Mapelli A.;Maratas J.;Marchand J. 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2015
Abstract
Abstract: A study of B and Bs meson decays into J/ψ η and J/ψ η′ final states is performed using a data set of proton-proton collisions at centre-of-mass energies of 7 and 8 TeV, collected by the LCHb experiment and corresponding to 3.0 fb−1 of integrated luminosity. The decay B0 → J/ψ η′ is observed for the first time. The following ratios of branching fractions are measured: (Formula Presented) where the third uncertainty is related to the present knowledge of fs/fd, the ratio between the probabilities for a b quark to form a Bs or a B0 meson. The branching fraction ratios are used to determine the parameters of η − η′ meson mixing. In addition, the first evidence for the decay Bs → ψ(2S)η′ is reported, and the relative branching fraction is measured, (Formula Presented) where the third uncertainty is due to the limited knowledge of the branching fractions of J/ψ and ψ(2S) mesons.
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