Phys. Rev. Lett.
93,
011803
(2004)
[7 pages]
Determination of the Branching Fraction for B→Xcℓν Decays and of |Vcb| from Hadronic-Mass and Lepton-Energy Moments
B. Aubert et al. BABAR Collaboration
Show All Authors/Affiliations
Hide All Authors/Affiliations
B. Aubert1, R. Barate1, D. Boutigny1, F. Couderc1, J.-M. Gaillard1, A. Hicheur1, Y. Karyotakis1, J. P. Lees1, V. Tisserand1, A. Zghiche1, A. Palano2, A. Pompili2, J. C. Chen3, N. D. Qi3, G. Rong3, P. Wang3, Y. S. Zhu3, G. Eigen4, I. Ofte4, B. Stugu4, G. S. Abrams5, A. W. Borgland5, A. B. Breon5, D. N. Brown5, J. Button-Shafer5, R. N. Cahn5, E. Charles5, C. T. Day5, M. S. Gill5, A. V. Gritsan5, Y. Groysman5, R. G. Jacobsen5, R. W. Kadel5, J. Kadyk5, L. T. Kerth5, Yu. G. Kolomensky5, G. Kukartsev5, C. LeClerc5, G. Lynch5, A. M. Merchant5, L. M. Mir5, P. J. Oddone5, T. J. Orimoto5, M. Pripstein5, N. A. Roe5, M. T. Ronan5, V. G. Shelkov5, W. A. Wenzel5, K. Ford6, T. J. Harrison6, C. M. Hawkes6, S. E. Morgan6, A. T. Watson6, M. Fritsch7, K. Goetzen7, T. Held7, H. Koch7, B. Lewandowski7, M. Pelizaeus7, M. Steinke7, J. T. Boyd8, N. Chevalier8, W. N. Cottingham8, M. P. Kelly8, T. E. Latham8, F. F. Wilson8, T. Cuhadar-Donszelmann9, C. Hearty9, N. S. Knecht9, T. S. Mattison9, J. A. McKenna9, D. Thiessen9, A. Khan10, P. Kyberd10, L. Teodorescu10, V. E. Blinov11, A. D. Bukin11, V. P. Druzhinin11, V. B. Golubev11, V. N. Ivanchenko11, E. A. Kravchenko11, A. P. Onuchin11, S. I. Serednyakov11, Yu. I. Skovpen11, E. P. Solodov11, A. N. Yushkov11, D. Best12, M. Bruinsma12, M. Chao12, I. Eschrich12, D. Kirkby12, A. J. Lankford12, M. Mandelkern12, R. K. Mommsen12, W. Roethel12, D. P. Stoker12, C. Buchanan13, B. L. Hartfiel13, J. W. Gary14, B. C. Shen14, K. Wang14, D. del Re15, H. K. Hadavand15, E. J. Hill15, D. B. MacFarlane15, H. P. Paar15, Sh. Rahatlou15, V. Sharma15, J. W. Berryhill16, C. Campagnari16, B. Dahmes16, S. L. Levy16, O. Long16, A. Lu16, M. A. Mazur16, J. D. Richman16, W. Verkerke16, T. W. Beck17, A. M. Eisner17, C. A. Heusch17, W. S. Lockman17, T. Schalk17, R. E. Schmitz17, B. A. Schumm17, A. Seiden17, P. Spradlin17, D. C. Williams17, M. G. Wilson17, J. Albert18, E. Chen18, G. P. Dubois-Felsmann18, A. Dvoretskii18, D. G. Hitlin18, I. Narsky18, T. Piatenko18, F. C. Porter18, A. Ryd18, A. Samuel18, S. Yang18, S. Jayatilleke19, G. Mancinelli19, B. T. Meadows19, M. D. Sokoloff19, T. Abe20, F. Blanc20, P. Bloom20, S. Chen20, W. T. Ford20, U. Nauenberg20, A. Olivas20, P. Rankin20, J. G. Smith20, J. Zhang20, L. Zhang20, A. Chen21, J. L. Harton21, A. Soffer21, W. H. Toki21, R. J. Wilson21, Q. L. Zeng21, D. Altenburg22, T. Brandt22, J. Brose22, T. Colberg22, M. Dickopp22, E. Feltresi22, A. Hauke22, H. M. Lacker22, E. Maly22, R. Müller-Pfefferkorn22, R. Nogowski22, S. Otto22, A. Petzold22, J. Schubert22, K. R. Schubert22, R. Schwierz22, B. Spaan22, J. E. Sundermann22, D. Bernard23, G. R. Bonneaud23, F. Brochard23, P. Grenier23, S. Schrenk23, Ch. Thiebaux23, G. Vasileiadis23, M. Verderi23, D. J. Bard24, P. J. Clark24, D. Lavin24, F. Muheim24, S. Playfer24, Y. Xie24, M. Andreotti25, V. Azzolini25, D. Bettoni25, C. Bozzi25, R. Calabrese25, G. Cibinetto25, E. Luppi25, M. Negrini25, A. Sarti25, E. Treadwell26, R. Baldini-Ferroli27, A. Calcaterra27, R. de Sangro27, G. Finocchiaro27, P. Patteri27, M. Piccolo27, A. Zallo27, A. Buzzo28, R. Capra28, R. Contri28, G. Crosetti28, M. Lo Vetere28, M. Macri28, M. R. Monge28, S. Passaggio28, C. Patrignani28, E. Robutti28, A. Santroni28, S. Tosi28, S. Bailey29, G. Brandenburg29, M. Morii29, E. Won29, R. S. Dubitzky30, U. Langenegger30, W. Bhimji31, D. A. Bowerman31, P. D. Dauncey31, U. Egede31, J. R. Gaillard31, G. W. Morton31, J. A. Nash31, G. P. Taylor31, G. J. Grenier32, U. Mallik32, J. Cochran33, H. B. Crawley33, J. Lamsa33, W. T. Meyer33, S. Prell33, E. I. Rosenberg33, J. Yi33, M. Davier34, G. Grosdidier34, A. Höcker34, S. Laplace34, F. Le Diberder34, V. Lepeltier34, A. M. Lutz34, T. C. Petersen34, S. Plaszczynski34, M. H. Schune34, L. Tantot34, G. Wormser34, C. H. Cheng35, D. J. Lange35, M. C. Simani35, D. M. Wright35, A. J. Bevan36, J. P. Coleman36, J. R. Fry36, E. Gabathuler36, R. Gamet36, R. J. Parry36, D. J. Payne36, R. J. Sloane36, C. Touramanis36, J. J. Back37, P. F. Harrison37, G. B. Mohanty37, C. L. Brown38, G. Cowan38, R. L. Flack38, H. U. Flaecher38, M. G. Green38, C. E. Marker38, T. R. McMahon38, S. Ricciardi38, F. Salvatore38, G. Vaitsas38, M. A. Winter38, D. Brown39, C. L. Davis39, J. Allison40, N. R. Barlow40, R. J. Barlow40, P. A. Hart40, M. C. Hodgkinson40, G. D. Lafferty40, A. J. Lyon40, J. C. Williams40, A. Farbin41, W. D. Hulsbergen41, A. Jawahery41, D. Kovalskyi41, C. K. Lae41, V. Lillard41, D. A. Roberts41, G. Blaylock42, C. Dallapiccola42, K. T. Flood42, S. S. Hertzbach42, R. Kofler42, V. B. Koptchev42, T. B. Moore42, S. Saremi42, H. Staengle42, S. Willocq42, R. Cowan43, G. Sciolla43, F. Taylor43, R. K. Yamamoto43, D. J. J. Mangeol44, P. M. Patel44, S. H. Robertson44, A. Lazzaro45, F. Palombo45, J. M. Bauer46, L. Cremaldi46, V. Eschenburg46, R. Godang46, R. Kroeger46, J. Reidy46, D. A. Sanders46, D. J. Summers46, H. W. Zhao46, S. Brunet47, D. Côté47, P. Taras47, H. Nicholson48, N. Cavallo49, F. Fabozzi49,*, C. Gatto49, L. Lista49, D. Monorchio49, P. Paolucci49, D. Piccolo49, C. Sciacca49, M. Baak50, H. Bulten50, G. Raven50, L. Wilden50, C. P. Jessop51, J. M. LoSecco51, T. A. Gabriel52, T. Allmendinger53, B. Brau53, K. K. Gan53, K. Honscheid53, D. Hufnagel53, H. Kagan53, R. Kass53, T. Pulliam53, A. M. Rahimi53, R. Ter-Antonyan53, Q. K. Wong53, J. Brau54, R. Frey54, O. Igonkina54, C. T. Potter54, N. B. Sinev54, D. Strom54, E. Torrence54, F. Colecchia55, A. Dorigo55, F. Galeazzi55, M. Margoni55, M. Morandin55, M. Posocco55, M. Rotondo55, F. Simonetto55, R. Stroili55, G. Tiozzo55, C. Voci55, M. Benayoun56, H. Briand56, J. Chauveau56, P. David56, Ch. de la Vaissière56, L. Del Buono56, O. Hamon56, M. J. J. John56, Ph. Leruste56, J. Ocariz56, M. Pivk56, L. Roos56, S. T’Jampens56, G. Therin56, P. F. Manfredi57, V. Re57, P. K. Behera58, L. Gladney58, Q. H. Guo58, J. Panetta58, F. Anulli27,59, M. Biasini59, I. M. Peruzzi27,59, M. Pioppi59, C. Angelini60, G. Batignani60, S. Bettarini60, M. Bondioli60, F. Bucci60, G. Calderini60, M. Carpinelli60, V. Del Gamba60, F. Forti60, M. A. Giorgi60, A. Lusiani60, G. Marchiori60, F. Martinez-Vidal60,†, M. Morganti60, N. Neri60, E. Paoloni60, M. Rama60, G. Rizzo60, F. Sandrelli60, J. Walsh60, M. Haire61, D. Judd61, K. Paick61, D. E. Wagoner61, N. Danielson62, P. Elmer62, C. Lu62, V. Miftakov62, J. Olsen62, A. J. S. Smith62, A. V. Telnov62, F. Bellini63, G. Cavoto62,63, R. Faccini63, F. Ferrarotto63, F. Ferroni63, M. Gaspero63, L. Li Gioi63, M. A. Mazzoni63, S. Morganti63, M. Pierini63, G. Piredda63, F. Safai Tehrani63, C. Voena63, S. Christ64, G. Wagner64, R. Waldi64, T. Adye65, N. De Groot65, B. Franek65, N. I. Geddes65, G. P. Gopal65, E. O. Olaiya65, R. Aleksan66, S. Emery66, A. Gaidot66, S. F. Ganzhur66, P.-F. Giraud66, G. Hamel de Monchenault66, W. Kozanecki66, M. Langer66, M. Legendre66, G. W. London66, B. Mayer66, G. Schott66, G. Vasseur66, Ch. Yèche66, M. Zito66, M. V. Purohit67, A. W. Weidemann67, F. X. Yumiceva67, D. Aston68, R. Bartoldus68, N. Berger68, A. M. Boyarski68, O. L. Buchmueller68, M. R. Convery68, M. Cristinziani68, G. De Nardo68, D. Dong68, J. Dorfan68, D. Dujmic68, W. Dunwoodie68, E. E. Elsen68, S. Fan68, R. C. Field68, T. Glanzman68, S. J. Gowdy68, T. Hadig68, V. Halyo68, T. Hryn’ova68, W. R. Innes68, M. H. Kelsey68, P. Kim68, M. L. Kocian68, D. W. G. S. Leith68, J. Libby68, S. Luitz68, V. Luth68, H. L. Lynch68, H. Marsiske68, R. Messner68, D. R. Muller68, C. P. O’Grady68, V. E. Ozcan68, A. Perazzo68, M. Perl68, S. Petrak68, B. N. Ratcliff68, A. Roodman68, A. A. Salnikov68, R. H. Schindler68, J. Schwiening68, G. Simi68, A. Snyder68, A. Soha68, J. Stelzer68, D. Su68, M. K. Sullivan68, J. Va’vra68, S. R. Wagner68, M. Weaver68, A. J. R. Weinstein68, W. J. Wisniewski68, M. Wittgen68, D. H. Wright68, A. K. Yarritu68, C. C. Young68, P. R. Burchat69, A. J. Edwards69, T. I. Meyer69, B. A. Petersen69, C. Roat69, S. Ahmed70, M. S. Alam70, J. A. Ernst70, M. A. Saeed70, M. Saleem70, F. R. Wappler70, W. Bugg71, M. Krishnamurthy71, S. M. Spanier71, R. Eckmann72, H. Kim72, J. L. Ritchie72, A. Satpathy72, R. F. Schwitters72, J. M. Izen73, I. Kitayama73, X. C. Lou73, S. Ye73, F. Bianchi74, M. Bona74, F. Gallo74, D. Gamba74, C. Borean75, L. Bosisio75, C. Cartaro75, F. Cossutti75, G. Della Ricca75, S. Dittongo75, S. Grancagnolo75, L. Lanceri75, P. Poropat75,‡, L. Vitale75, G. Vuagnin75, R. S. Panvini76, Sw. Banerjee77, C. M. Brown77, D. Fortin77, P. D. Jackson77, R. Kowalewski77, J. M. Roney77, H. R. Band78, S. Dasu78, M. Datta78, A. M. Eichenbaum78, M. Graham78, J. J. Hollar78, J. R. Johnson78, P. E. Kutter78, H. Li78, R. Liu78, F. Di Lodovico78, A. Mihalyi78, A. K. Mohapatra78, Y. Pan78, R. Prepost78, A. E. Rubin78, S. J. Sekula78, P. Tan78, J. H. von Wimmersperg-Toeller78, J. Wu78, S. L. Wu78, Z. Yu78, and H. Neal79 (BABAR Collaboration)
1Laboratoire de Physique des Particules, F-74941 Annecy-le-Vieux, France
2Università di Bari, Dipartimento di Fisica and INFN, I-70126 Bari, Italy
3Institute of High Energy Physics, Beijing 100039, China
4University of Bergen, Institute of Physics, N-5007 Bergen, Norway
5Lawrence Berkeley National Laboratory and University of California, Berkeley, California 94720, USA
6University of Birmingham, Birmingham, B15 2TT, United Kingdom
7Ruhr Universität Bochum, Institut für Experimentalphysik 1, D-44780 Bochum, Germany
8University of Bristol, Bristol BS8 1TL, United Kingdom
9University of British Columbia, Vancouver, British Columbia, Canada V6T 1Z1
10Brunel University, Uxbridge, Middlesex UB8 3PH, United Kingdom
11Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk 630090, Russia
12University of California at Irvine, Irvine, California 92697, USA
13University of California at Los Angeles, Los Angeles, California 90024, USA
14University of California at Riverside, Riverside, California 92521, USA
15University of California at San Diego, La Jolla, California 92093, USA
16University of California at Santa Barbara, Santa Barbara, California 93106, USA
17University of California at Santa Cruz, Institute for Particle Physics, Santa Cruz, California 95064, USA
18California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA
19University of Cincinnati, Cincinnati, Ohio 45221, USA
20University of Colorado, Boulder, Colorado 80309, USA
21Colorado State University, Fort Collins, Colorado 80523, USA
22Technische Universität Dresden, Institut für Kern- und Teilchenphysik, D-01062 Dresden, Germany
23Ecole Polytechnique, LLR, F-91128 Palaiseau, France
24University of Edinburgh, Edinburgh EH9 3JZ, United Kingdom
25Università di Ferrara, Dipartimento di Fisica and INFN, I-44100 Ferrara, Italy
26Florida A&M University, Tallahassee, Florida 32307, USA
27Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, I-00044 Frascati, Italy
28Università di Genova, Dipartimento di Fisica and INFN, I-16146 Genova, Italy
29Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA
30Universität Heidelberg, Physikalisches Institut, Philosophenweg 12, D-69120 Heidelberg, Germany
31Imperial College London, London, SW7 2AZ, United Kingdom
32University of Iowa, Iowa City, Iowa 52242, USA
33Iowa State University, Ames, Iowa 50011-3160, USA
34Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire, F-91898 Orsay, France
35Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94550, USA
36University of Liverpool, Liverpool L69 72E, United Kingdom
37Queen Mary, University of London, E1 4NS, United Kingdom
38University of London, Royal Holloway and Bedford New College, Egham, Surrey TW20 0EX, United Kingdom
39University of Louisville, Louisville, Kentucky 40292, USA
40University of Manchester, Manchester M13 9PL, United Kingdom
41University of Maryland, College Park, Maryland 20742, USA
42University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts 01003, USA
43Massachusetts Institute of Technology, Laboratory for Nuclear Science, Cambridge, Massachusetts 02139, USA
44McGill University, Montréal, Quebec, Canada H3A 2T8
45Università di Milano, Dipartimento di Fisica and INFN, I-20133 Milano, Italy
46University of Mississippi, University, Mississippi 38677, USA
47Université de Montréal, Laboratoire René J. A. Lévesque, Montréal, Quebec, Canada H3C 3J7
48Mount Holyoke College, South Hadley, Massachusetts 01075, USA
49Università di Napoli Federico II, Dipartimento di Scienze Fisiche and INFN, I-80126, Napoli, Italy
50NIKHEF, National Institute for Nuclear Physics and High Energy Physics, NL-1009 DB Amsterdam, The Netherlands
51University of Notre Dame, Notre Dame, Indiana 46556, USA
52Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee 37831, USA
53The Ohio State University, Columbus, Ohio 43210, USA
54University of Oregon, Eugene, Oregon 97403, USA
55Università di Padova, Dipartimento di Fisica and INFN, I-35131 Padova, Italy
56Universités Paris VI et VII, Lab de Physique Nucléaire H. E., F-75252 Paris, France
57Università di Pavia, Dipartimento di Elettronica and INFN, I-27100 Pavia, Italy
58University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, USA
59Università di Perugia, Dipartimento di Fisica and INFN, I-06100 Perugia, Italy
60Università di Pisa, Dipartimento di Fisica, Scuola Normale Superiore and INFN, I-56127 Pisa, Italy
61Prairie View A&M University, Prairie View, Texas 77446, USA
62Princeton University, Princeton, New Jersey 08544, USA
63Università di Roma La Sapienza, Dipartimento di Fisica and INFN, I-00185 Roma, Italy
64Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany
65Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Didcot, Oxon, OX11 0QX, United Kingdom
66DSM/Dapnia, CEA/Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
67University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
68Stanford Linear Accelerator Center, Stanford, California 94309, USA
69Stanford University, Stanford, California 94305-4060, USA
70State Univ. of New York, Albany, New York 12222, USA
71University of Tennessee, Knoxville, Tennessee 37996, USA
72University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712, USA
73University of Texas at Dallas, Richardson, Texas 75083, USA
74Università di Torino, Dipartimento di Fisica Sperimentale and INFN, I-10125 Torino, Italy
75Università di Trieste, Dipartimento di Fisica and INFN, I-34127 Trieste, Italy
76Vanderbilt University, Nashville, Tennessee 37235, USA
77University of Victoria, Victoria, British Columbia, Canada V8W 3P6
78University of Wisconsin, Madison, Wisconsin 53706, USA
79Yale University, New Haven, Connecticut 06511, USA
Received 12 April 2004; published 2 July 2004
We determine the inclusive B→Xcℓν branching fraction, Bcℓν, the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix element |Vcb|, and other heavy-quark parameters from a simultaneous fit to moments of the hadronic-mass and lepton-energy distributions in semileptonic B-meson decays, measured as a function of the lower limit on the lepton energy, using data recorded with the BABAR detector. Using heavy-quark expansions (HQEs) to order 1/mb3, we extract Bceν=(10.61±0.16exp±0.06HQE)% and |Vcb|=(41.4±0.4exp±0.4HQE±0.6th)×10-3. The stated errors refer to the experimental, HQE, and additional theoretical uncertainties.
© 2004 The American Physical Society
URL:
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.93.011803
DOI:
10.1103/PhysRevLett.93.011803
PACS:
13.25.Hw, 11.30.Er, 12.15.Hh, 12.39.Hg
*Also with Università della Basilicata, Potenza, Italy. †Also with IFIC, Instituto de Física Corpuscular, CSIC-Universidad de Valencia, Valencia, Spain. ‡Deceased.
|
|
