[论文解读] Measurements of CP Violation Parameters in B0 ---> K0(s) pi0 pi0 and B0 ---> K0(s) K0(s) Decays

K. Abe|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2007

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 1

一句话总结

本研究利用KEKB上的Belle实验收集的6.57亿对BB̄，测量了B⁰ → K̄⁰π⁰π⁰和B⁰ → K̄⁰K̄⁰衰变中的CP破坏参数。主要结果为SK̄⁰π⁰π⁰ = +0.43 ± 0.49 ± 0.09，AK̄⁰π⁰π⁰ = -0.17 ± 0.24 ± 0.06，SK̄⁰K̄⁰ = -0.38 ± 0.77 ± 0.08，以及AK̄⁰K̄⁰ = -0.38 ± 0.38 ± 0.05，为这些衰变模式中的CP破坏提供了更新的约束。

ABSTRACT

We present a measurement of the CP violation parameters in B0 ->Kspi0pi0 and B0 -> KsKs decays using a data sample containing 657x10^6 BBbar pairs collected with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy e+e- collider operating at the Y(4S) resonance. We measure SKspi0pi0 = +0.43+/-0.49+/-0.09, AKspi0pi0 = -0.17+/-0.24+/-0.06, SKsKs = -0.38+/-0.77+/-0.08 and AKsKs = -0.38+/-0.38+/-0.05, where the first and second errors are statistical and systematic, respectively.

研究动机与目标

• 利用大量数据样本测量B⁰ → K̄⁰π⁰π⁰和B⁰ → K̄⁰K̄⁰衰变中的CP破坏参数。
• 改进涉及中性粲介子和π介子或K介子的B⁰衰变中CP破坏的约束。
• 检验标准模型对b → s夸克跃迁中CP破坏的预测。
• 通过高统计量数据减少CP不对称性测量的不确定性。

提出的方法

• 使用Belle探测器在Y(4S)共振能区收集的6.57 × 10⁶对BB̄数据样本。
• 通过不变质量重建和粒子识别方法重建B⁰ → K̄⁰π⁰π⁰和B⁰ → K̄⁰K̄⁰衰变。
• 应用最大似然拟合方法提取CP不对称性参数S和A。
• 在事件重建中利用运动学和顶点变量将信号与背景分离。
• 通过控制样本和替代拟合模型评估系统误差。
• 以统计误差和系统误差分量的形式报告结果。

实验结果

研究问题

• RQ1 B⁰ → K̄⁰π⁰π⁰衰变模式中的CP破坏参数S是多少？
• RQ2 B⁰ → K̄⁰π⁰π⁰衰变模式中的CP破坏参数A是多少？
• RQ3 B⁰ → K̄⁰K̄⁰衰变模式中的CP破坏参数S是多少？
• RQ4 B⁰ → K̄⁰K̄⁰衰变模式中的CP破坏参数A是多少？
• RQ5 这些测量结果与b → s夸克跃迁中CP破坏的标准模型预期相比如何？

主要发现

• B⁰ → K̄⁰π⁰π⁰衰变中的CP破坏参数S测量值为+0.43，统计不确定性为±0.49，系统不确定性为±0.09。
• B⁰ → K̄⁰π⁰π⁰衰变中的CP破坏参数A测量值为-0.17，统计不确定性为±0.24，系统不确定性为±0.06。
• B⁰ → K̄⁰K̄⁰衰变中的CP破坏参数S测量值为-0.38，统计不确定性为±0.77，系统不确定性为±0.08。
• B⁰ → K̄⁰K̄⁰衰变中的CP破坏参数A测量值为-0.38，统计不确定性为±0.38，系统不确定性为±0.05。
• 结果与标准模型一致，但不确定性较大，尤其在K̄⁰K̄⁰衰变中的S参数。
• 与以往研究相比，这些测量提高了这些衰变模式中CP不对称性参数的精度。