We report results from the analysis of the K± → pi+ pi− e± ν (Ke4 ) decay by the NA48/2 collaboration at the CERN SPS, based on the total statistics of 1.13 million decays collected in 2003–2004. The hadronic form factors in the S- and P-wave and their variation with energy are obtained. The phase difference between the S- and P-wave states of the pion pion system is accurately measured and allows a precise determination of a00 and a02 , the I = 0 and I = 2 S-wave pion pion scattering lengths: a00 = 0.2220 ± 0.0128stat ± 0.0050syst ± 0.0037th , a02 =−0.0432 ± 0.0086stat ± 0.0034syst ± 0.0028th . Combination of this result with the other NA48/2 measurement obtained in the study of K± → pi0 pi0 pi± decays brings an improved determination of a00 and the first precise experimental measurement of a02, providing a stringent test ofChiral Perturbation Theory predictions and lattice QCD calculations. Using constraints based on analyticity and chiral symmetry, even more precise values are obtained: a00 = 0.2196 ± 0.0028stat ± 0.0020syst and a02 = −0.0444 ±0.0007stat ± 0.0005syst ± 0.0008ChPT .

Precise tests of low energy QCD from Ke4 decay properties / J. R., Batley; G., Kalmus; 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; A., Maier; 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., Savrié; M., Scarpa; H., Wahl; Bizzeti, Andrea; M., Lenti; M., Veltri; M., Calvetti; E., Celeghini; E., Iacopini; G., Ruggiero; 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; P., Cenci; M., Pepe; M. C., Petrucci; G., Anzivino; E., Imbergamo; A., Nappi; M., Piccini; M., Raggi; M., Valdata Nappi; C., Cerri; R., Fantechi; G., Collazuol; L., Dilella; G., Lamanna; I., Mannelli; A., Michetti; F., Costantini; N., Doble; L., Fiorini; S., Giudici; G., Pierazzini; M., Sozzi; S., Venditti; B., Bloch Devaux; C., Cheshkov; J. B., Chèze; M., Beer; J., Derré; G., Marel; E., Mazzucato; B., Peyaud; B., Vallage; M., Holder; M., Ziolkowski; C., Biino; N., Cartiglia; F., Marchetto; S., Bifani; M., Clemencic; S., Goy Lopez; H., Dibon; M., Jeitler; M., Markytan; I., Mikulec; G., Neuhofer; L., Widhalm. - In: THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6044. - STAMPA. - 70:(2010), pp. 635-657. [10.1140/epjc/s10052-010-1480-6]

Precise tests of low energy QCD from Ke4 decay properties

BIZZETI, Andrea;
2010

Abstract

We report results from the analysis of the K± → pi+ pi− e± ν (Ke4 ) decay by the NA48/2 collaboration at the CERN SPS, based on the total statistics of 1.13 million decays collected in 2003–2004. The hadronic form factors in the S- and P-wave and their variation with energy are obtained. The phase difference between the S- and P-wave states of the pion pion system is accurately measured and allows a precise determination of a00 and a02 , the I = 0 and I = 2 S-wave pion pion scattering lengths: a00 = 0.2220 ± 0.0128stat ± 0.0050syst ± 0.0037th , a02 =−0.0432 ± 0.0086stat ± 0.0034syst ± 0.0028th . Combination of this result with the other NA48/2 measurement obtained in the study of K± → pi0 pi0 pi± decays brings an improved determination of a00 and the first precise experimental measurement of a02, providing a stringent test ofChiral Perturbation Theory predictions and lattice QCD calculations. Using constraints based on analyticity and chiral symmetry, even more precise values are obtained: a00 = 0.2196 ± 0.0028stat ± 0.0020syst and a02 = −0.0444 ±0.0007stat ± 0.0005syst ± 0.0008ChPT .
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Precise tests of low energy QCD from Ke4 decay properties / J. R., Batley; G., Kalmus; 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; A., Maier; 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., Savrié; M., Scarpa; H., Wahl; Bizzeti, Andrea; M., Lenti; M., Veltri; M., Calvetti; E., Celeghini; E., Iacopini; G., Ruggiero; 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; P., Cenci; M., Pepe; M. C., Petrucci; G., Anzivino; E., Imbergamo; A., Nappi; M., Piccini; M., Raggi; M., Valdata Nappi; C., Cerri; R., Fantechi; G., Collazuol; L., Dilella; G., Lamanna; I., Mannelli; A., Michetti; F., Costantini; N., Doble; L., Fiorini; S., Giudici; G., Pierazzini; M., Sozzi; S., Venditti; B., Bloch Devaux; C., Cheshkov; J. B., Chèze; M., Beer; J., Derré; G., Marel; E., Mazzucato; B., Peyaud; B., Vallage; M., Holder; M., Ziolkowski; C., Biino; N., Cartiglia; F., Marchetto; S., Bifani; M., Clemencic; S., Goy Lopez; H., Dibon; M., Jeitler; M., Markytan; I., Mikulec; G., Neuhofer; L., Widhalm. - In: THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6044. - STAMPA. - 70:(2010), pp. 635-657. [10.1140/epjc/s10052-010-1480-6]
J. R., Batley; G., Kalmus; 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; A., Maier; 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., Savrié; M., Scarpa; H., Wahl; Bizzeti, Andrea; M., Lenti; M., Veltri; M., Calvetti; E., Celeghini; E., Iacopini; G., Ruggiero; 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; P., Cenci; M., Pepe; M. C., Petrucci; G., Anzivino; E., Imbergamo; A., Nappi; M., Piccini; M., Raggi; M., Valdata Nappi; C., Cerri; R., Fantechi; G., Collazuol; L., Dilella; G., Lamanna; I., Mannelli; A., Michetti; F., Costantini; N., Doble; L., Fiorini; S., Giudici; G., Pierazzini; M., Sozzi; S., Venditti; B., Bloch Devaux; C., Cheshkov; J. B., Chèze; M., Beer; J., Derré; G., Marel; E., Mazzucato; B., Peyaud; B., Vallage; M., Holder; M., Ziolkowski; C., Biino; N., Cartiglia; F., Marchetto; S., Bifani; M., Clemencic; S., Goy Lopez; H., Dibon; M., Jeitler; M., Markytan; I., Mikulec; G., Neuhofer; L., Widhalm
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