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The CKM angle γ is measured for the first time from mixing-induced CP violation between Bs0→Ds∓K±π±π∓ and B¯s0→Ds±K∓π∓π± decays reconstructed in proton-proton collision data corresponding to an integrated luminosity of 9 fb−1 recorded with the LHCb detector. A time-dependent amplitude analysis is performed to extract the CP-violating weak phase γ − 2βs and, subsequently, γ by taking the Bs0‐B¯s0 mixing phase βs as an external input. The measurement yields γ = (44 ± 12)° modulo 180°, where statistical and systematic uncertainties are combined. An alternative model-independent measurement, integrating over the five-dimensional phase space of the decay, yields γ=(44−13+20)° modulo 180°. Moreover, the Bs0‐B¯s0 oscillation frequency is measured from the flavour-specific control channel Bs0→Ds−π+π+π− to be ∆ms = (17.757 ± 0.007(stat) ± 0.008(syst)) ps−1, consistent with and more precise than the current world-average value. [Figure not available: see fulltext.]
Measurement of the CKM angle γ and Bs0‐B¯s0 mixing frequency with Bs0→Ds∓h±π±π∓ decays / Aaij, R., Abellan Beteta, C., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Aidala, C.A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amhis, Y., An, L., et al.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2021:3(2021), pp. N/A-N/A. [10.1007/JHEP03(2021)137]
Measurement of the CKM angle γ and Bs0‐B¯s0 mixing frequency with Bs0→Ds∓h±π±π∓ decays
Aaij R.;Abellan Beteta C.;Ackernley T.;Adeva B.;Adinolfi M.;Afsharnia H.;Aidala C. A.;Aiola S.;Ajaltouni Z.;Akar S.;Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Alfonso Albero A.;Aliouche Z.;Alkhazov G.;Alvarez Cartelle P.;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.;Baker S.;Baladron Rodriguez P.;Balagura V.;Baldini W.;Baptista Leite J.;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.;Bertholet E.;Bertolin A.;Betancourt C.;Betti F.;Bettler M. O.;Bezshyiko I.;Bhasin S.;Bhom J.;Bian L.;Bieker M. S.;Bifani S.;Billoir P.;Birch M.;Bishop F. C. R.;Bizzeti A.;Bjorn M.;Blago M. 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E.;Yin H.;Yu J.;Yuan X.;Yushchenko O.;Zaffaroni E.;Zarebski K. A.;Zavertyaev M.;Zdybal M.;Zenaiev O.;Zeng M.;Zhang D.;Zhang L.;Zhang S.;Zhang Y.;Zhang Y.;Zhelezov A.;Zheng Y.;Zhou X.;Zhou Y.;Zhu X.;Zhukov V.;Zonneveld J. B.;Zucchelli S.;Zuliani D.;Zunica G.
2021
Abstract
The CKM angle γ is measured for the first time from mixing-induced CP violation between Bs0→Ds∓K±π±π∓ and B¯s0→Ds±K∓π∓π± decays reconstructed in proton-proton collision data corresponding to an integrated luminosity of 9 fb−1 recorded with the LHCb detector. A time-dependent amplitude analysis is performed to extract the CP-violating weak phase γ − 2βs and, subsequently, γ by taking the Bs0‐B¯s0 mixing phase βs as an external input. The measurement yields γ = (44 ± 12)° modulo 180°, where statistical and systematic uncertainties are combined. An alternative model-independent measurement, integrating over the five-dimensional phase space of the decay, yields γ=(44−13+20)° modulo 180°. Moreover, the Bs0‐B¯s0 oscillation frequency is measured from the flavour-specific control channel Bs0→Ds−π+π+π− to be ∆ms = (17.757 ± 0.007(stat) ± 0.008(syst)) ps−1, consistent with and more precise than the current world-average value. [Figure not available: see fulltext.]
Measurement of the CKM angle γ and Bs0‐B¯s0 mixing frequency with Bs0→Ds∓h±π±π∓ decays / Aaij, R., Abellan Beteta, C., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Aidala, C.A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amhis, Y., An, L., et al.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2021:3(2021), pp. N/A-N/A. [10.1007/JHEP03(2021)137]
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