We report the results from a study of a partial sample of ∼2.3 × 10^7 K± → π± π0 π0 decays recorded by the NA48/2 experiment at the CERN SPS, showing an anomaly in the π0 π0 invariant mass (M00) distribution in the region around M00 = 2m+ , where m+ is the charged pion mass. This anomaly, never observed in previous experiments, can be interpreted as an effect due mainly to the final state charge exchange scattering process π+ π− → π0 π0 in K± → π± π+ π− decay [N. Cabibbo, Phys. Rev. Lett. 93 (2004) 121801]. It provides a precise determination of a0 − a2 , the difference between the π π scattering lengths in the isospin I = 0 and I = 2 states. A best fit to a rescattering model [N. Cabibbo, G. Isidori, JHEP 0503 (2005) 21] corrected for isospin symmetry breaking gives (a0 − a2 )m+ = 0.268 ± 0.010(stat) ± 0.004(syst), with additional external uncertainties of ±0.013 from branching ratio and theoretical uncertainties. If the correlation between a0 and a2 predicted by chiral symmetry is taken into account, this result becomes (a0 − a2 )m+ = 0.264 ± 0.006(stat) ± 0.004(syst) ± 0.013(ext).

Observation of a cusp-like structure in the π0π 0 invariant mass distribution from K±→π ±π0π0 decay and determination of the ππ scattering lengths / J. R., Batley; C., Lazzeroni; D. J., Munday; M. W., Slater; S. A., Wotton; R., Arcidiacono; G., Bocquet; N., Cabibbo; A., Ceccucci; D., Cundy; V., Falaleev; M., Fidecaro; L., Gatignon; A., Gonidec; W., Kubischta; A., Norton; M., Patel; A., Peters; S., Balev; P. L., Frabetti; E., Goudzovski; P., Hristov; V., Kekelidze; V., Kozhuharov; L., Litov; D., Madigozhin; E., Marinova; N., Molokanova; I., Polenkevich; Potrebenikov, Y. u.; S., Stoynev; A., Zinchenko; E., Monnier; E., Swallow; R., Winston; P., Rubin; A., Walker; W., Baldini; A., Cotta Ramusino; P., Dalpiaz; C., Damiani; M., Fiorini; A., Gianoli; M., Martini; F., Petrucci; M., Savrie; M., Scarpa; H., Wahl; Bizzeti, Andrea; M., Calvetti; E., Celeghini; E., Iacopini; M., Lenti; F., Martelli; G., Ruggiero; M., Veltri; M., Behler; K., Eppard; K., Kleinknecht; P., Marouelli; L., Masetti; U., Moosbrugger; C., Morales Morales; B., Renk; M., Wache; R., Wanke; A., Winhart; D., Coward; A., Dabrowski; T., Fonseca Martin; M., Shieh; M., Szleper; M., Velasco; M. D., Wood; G., Anzivino; P., Cenci; E., Imbergamo; M., Pepe; M. C., Petrucci; M., Piccini; M., Raggi; M., Valdata Nappi; C., Cerri; G., Collazuol; F., Costantini; L., Dilella; N., Doble; R., Fantechi; L., Fiorini; S., Giudici; G., Lamanna; I., Mannelli; A., Michetti; G., Pierazzini; M., Sozzi; B., Bloch Devaux; C., Cheshkov; J. B., Cheze; M., De Beer; J., Derre; G., Marel; E., Mazzucato; B., Peyaud; B., Vallage; M., Holder; A., Maier; M., Ziolkowski; S., Bifani; C., Biino; N., Cartiglia; M., Clemencic; S., Goy Lopez; F., Marchetto; H., Dibon; M., Jeitler; M., Markytan; I., Mikulec; G., Neuhofer; L., Widhalm. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - STAMPA. - 633:2-3(2006), pp. 173-182. [10.1016/j.physletb.2005.11.087]

Observation of a cusp-like structure in the π0π 0 invariant mass distribution from K±→π ±π0π0 decay and determination of the ππ scattering lengths

BIZZETI, Andrea;
2006

Abstract

We report the results from a study of a partial sample of ∼2.3 × 10^7 K± → π± π0 π0 decays recorded by the NA48/2 experiment at the CERN SPS, showing an anomaly in the π0 π0 invariant mass (M00) distribution in the region around M00 = 2m+ , where m+ is the charged pion mass. This anomaly, never observed in previous experiments, can be interpreted as an effect due mainly to the final state charge exchange scattering process π+ π− → π0 π0 in K± → π± π+ π− decay [N. Cabibbo, Phys. Rev. Lett. 93 (2004) 121801]. It provides a precise determination of a0 − a2 , the difference between the π π scattering lengths in the isospin I = 0 and I = 2 states. A best fit to a rescattering model [N. Cabibbo, G. Isidori, JHEP 0503 (2005) 21] corrected for isospin symmetry breaking gives (a0 − a2 )m+ = 0.268 ± 0.010(stat) ± 0.004(syst), with additional external uncertainties of ±0.013 from branching ratio and theoretical uncertainties. If the correlation between a0 and a2 predicted by chiral symmetry is taken into account, this result becomes (a0 − a2 )m+ = 0.264 ± 0.006(stat) ± 0.004(syst) ± 0.013(ext).
2006
633
2-3
173
182
Observation of a cusp-like structure in the π0π 0 invariant mass distribution from K±→π ±π0π0 decay and determination of the ππ scattering lengths / J. R., Batley; C., Lazzeroni; D. J., Munday; M. W., Slater; S. A., Wotton; R., Arcidiacono; G., Bocquet; N., Cabibbo; A., Ceccucci; D., Cundy; V., Falaleev; M., Fidecaro; L., Gatignon; A., Gonidec; W., Kubischta; A., Norton; M., Patel; A., Peters; S., Balev; P. L., Frabetti; E., Goudzovski; P., Hristov; V., Kekelidze; V., Kozhuharov; L., Litov; D., Madigozhin; E., Marinova; N., Molokanova; I., Polenkevich; Potrebenikov, Y. u.; S., Stoynev; A., Zinchenko; E., Monnier; E., Swallow; R., Winston; P., Rubin; A., Walker; W., Baldini; A., Cotta Ramusino; P., Dalpiaz; C., Damiani; M., Fiorini; A., Gianoli; M., Martini; F., Petrucci; M., Savrie; M., Scarpa; H., Wahl; Bizzeti, Andrea; M., Calvetti; E., Celeghini; E., Iacopini; M., Lenti; F., Martelli; G., Ruggiero; M., Veltri; M., Behler; K., Eppard; K., Kleinknecht; P., Marouelli; L., Masetti; U., Moosbrugger; C., Morales Morales; B., Renk; M., Wache; R., Wanke; A., Winhart; D., Coward; A., Dabrowski; T., Fonseca Martin; M., Shieh; M., Szleper; M., Velasco; M. D., Wood; G., Anzivino; P., Cenci; E., Imbergamo; M., Pepe; M. C., Petrucci; M., Piccini; M., Raggi; M., Valdata Nappi; C., Cerri; G., Collazuol; F., Costantini; L., Dilella; N., Doble; R., Fantechi; L., Fiorini; S., Giudici; G., Lamanna; I., Mannelli; A., Michetti; G., Pierazzini; M., Sozzi; B., Bloch Devaux; C., Cheshkov; J. B., Cheze; M., De Beer; J., Derre; G., Marel; E., Mazzucato; B., Peyaud; B., Vallage; M., Holder; A., Maier; M., Ziolkowski; S., Bifani; C., Biino; N., Cartiglia; M., Clemencic; S., Goy Lopez; F., Marchetto; H., Dibon; M., Jeitler; M., Markytan; I., Mikulec; G., Neuhofer; L., Widhalm. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - STAMPA. - 633:2-3(2006), pp. 173-182. [10.1016/j.physletb.2005.11.087]
J. R., Batley; C., Lazzeroni; D. J., Munday; M. W., Slater; S. A., Wotton; R., Arcidiacono; G., Bocquet; N., Cabibbo; A., Ceccucci; D., Cundy; V., Falaleev; M., Fidecaro; L., Gatignon; A., Gonidec; W., Kubischta; A., Norton; M., Patel; A., Peters; S., Balev; P. L., Frabetti; E., Goudzovski; P., Hristov; V., Kekelidze; V., Kozhuharov; L., Litov; D., Madigozhin; E., Marinova; N., Molokanova; I., Polenkevich; Potrebenikov, Y. u.; S., Stoynev; A., Zinchenko; E., Monnier; E., Swallow; R., Winston; P., Rubin; A., Walker; W., Baldini; A., Cotta Ramusino; P., Dalpiaz; C., Damiani; M., Fiorini; A., Gianoli; M., Martini; F., Petrucci; M., Savrie; M., Scarpa; H., Wahl; Bizzeti, Andrea; M., Calvetti; E., Celeghini; E., Iacopini; M., Lenti; F., Martelli; G., Ruggiero; M., Veltri; M., Behler; K., Eppard; K., Kleinknecht; P., Marouelli; L., Masetti; U., Moosbrugger; C., Morales Morales; B., Renk; M., Wache; R., Wanke; A., Winhart; D., Coward; A., Dabrowski; T., Fonseca Martin; M., Shieh; M., Szleper; M., Velasco; M. D., Wood; G., Anzivino; P., Cenci; E., Imbergamo; M., Pepe; M. C., Petrucci; M., Piccini; M., Raggi; M., Valdata Nappi; C., Cerri; G., Collazuol; F., Costantini; L., Dilella; N., Doble; R., Fantechi; L., Fiorini; S., Giudici; G., Lamanna; I., Mannelli; A., Michetti; G., Pierazzini; M., Sozzi; B., Bloch Devaux; C., Cheshkov; J. B., Cheze; M., De Beer; J., Derre; G., Marel; E., Mazzucato; B., Peyaud; B., Vallage; M., Holder; A., Maier; M., Ziolkowski; S., Bifani; C., Biino; N., Cartiglia; M., Clemencic; S., Goy Lopez; F., Marchetto; H., Dibon; M., Jeitler; M., Markytan; I., Mikulec; G., Neuhofer; L., Widhalm
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