Phys. Rev. Lett.
95,
121802
(2005)
[7 pages]
Measurement of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa Angle γ in B∓→D(*)K∓ Decays with a Dalitz Analysis of D→KS0π-π+
B. Aubert et al. BABAR Collaboration
Show All Authors/Affiliations
Hide All Authors/Affiliations
B. Aubert1, R. Barate1, D. Boutigny1, F. Couderc1, Y. Karyotakis1, J. P. Lees1, V. Poireau1, V. Tisserand1, A. Zghiche1, E. Grauges2, A. Palano3, M. Pappagallo3, A. Pompili3, J. C. Chen4, N. D. Qi4, G. Rong4, P. Wang4, Y. S. Zhu4, G. Eigen5, I. Ofte5, B. Stugu5, G. S. Abrams6, M. Battaglia6, A. W. Borgland6, A. B. Breon6, D. N. Brown6, J. Button-Shafer6, R. N. Cahn6, E. Charles6, C. T. Day6, M. S. Gill6, A. V. Gritsan6, Y. Groysman6, R. G. Jacobsen6, R. W. Kadel6, J. Kadyk6, L. T. Kerth6, Yu. G. Kolomensky6, G. Kukartsev6, G. Lynch6, L. M. Mir6, P. J. Oddone6, T. J. Orimoto6, M. Pripstein6, N. A. Roe6, M. T. Ronan6, W. A. Wenzel6, M. Barrett7, K. E. Ford7, T. J. Harrison7, A. J. Hart7, C. M. Hawkes7, S. E. Morgan7, A. T. Watson7, M. Fritsch8, K. Goetzen8, T. Held8, H. Koch8, B. Lewandowski8, M. Pelizaeus8, K. Peters8, T. Schroeder8, M. Steinke8, J. T. Boyd9, J. P. Burke9, N. Chevalier9, W. N. Cottingham9, M. P. Kelly9, T. Cuhadar-Donszelmann10, C. Hearty10, N. S. Knecht10, T. S. Mattison10, J. A. McKenna10, A. Khan11, P. Kyberd11, L. Teodorescu11, A. E. Blinov12, V. E. Blinov12, A. D. Bukin12, V. P. Druzhinin12, V. B. Golubev12, V. N. Ivanchenko12, E. A. Kravchenko12, A. P. Onuchin12, S. I. Serednyakov12, Yu. I. Skovpen12, E. P. Solodov12, A. N. Yushkov12, D. Best13, M. Bondioli13, M. Bruinsma13, M. Chao13, I. Eschrich13, D. Kirkby13, A. J. Lankford13, M. Mandelkern13, R. K. Mommsen13, W. Roethel13, D. P. Stoker13, C. Buchanan14, B. L. Hartfiel14, A. J. R. Weinstein14, S. D. Foulkes15, J. W. Gary15, O. Long15, B. C. Shen15, K. Wang15, L. Zhang15, D. del Re16, H. K. Hadavand16, E. J. Hill16, D. B. MacFarlane16, H. P. Paar16, S. Rahatlou16, V. Sharma16, J. W. Berryhill17, C. Campagnari17, A. Cunha17, B. Dahmes17, T. M. Hong17, A. Lu17, M. A. Mazur17, J. D. Richman17, W. Verkerke17, T. W. Beck18, A. M. Eisner18, C. J. Flacco18, C. A. Heusch18, J. Kroseberg18, W. S. Lockman18, G. Nesom18, T. Schalk18, B. A. Schumm18, A. Seiden18, P. Spradlin18, D. C. Williams18, M. G. Wilson18, J. Albert19, E. Chen19, G. P. Dubois-Felsmann19, A. Dvoretskii19, D. G. Hitlin19, I. Narsky19, T. Piatenko19, F. C. Porter19, A. Ryd19, A. Samuel19, R. Andreassen20, S. Jayatilleke20, G. Mancinelli20, B. T. Meadows20, M. D. Sokoloff20, F. Blanc21, P. Bloom21, S. Chen21, W. T. Ford21, U. Nauenberg21, A. Olivas21, P. Rankin21, W. O. Ruddick21, J. G. Smith21, K. A. Ulmer21, S. R. Wagner21, J. Zhang21, A. Chen22, E. A. Eckhart22, J. L. Harton22, A. Soffer22, W. H. Toki22, R. J. Wilson22, Q. Zeng22, B. Spaan23, D. Altenburg24, T. Brandt24, J. Brose24, M. Dickopp24, E. Feltresi24, A. Hauke24, V. Klose24, H. M. Lacker24, E. Maly24, R. Nogowski24, S. Otto24, A. Petzold24, G. Schott24, J. Schubert24, K. R. Schubert24, R. Schwierz24, J. E. Sundermann24, D. Bernard25, G. R. Bonneaud25, P. Grenier25, S. Schrenk25, Ch. Thiebaux25, G. Vasileiadis25, M. Verderi25, D. J. Bard26, P. J. Clark26, W. Gradl26, F. Muheim26, S. Playfer26, Y. Xie26, M. Andreotti27, V. Azzolini27, D. Bettoni27, C. Bozzi27, R. Calabrese27, G. Cibinetto27, E. Luppi27, M. Negrini27, L. Piemontese27, F. Anulli28, R. Baldini-Ferroli28, A. Calcaterra28, R. de Sangro28, G. Finocchiaro28, P. Patteri28, I. M. Peruzzi28,*, M. Piccolo28, A. Zallo28, A. Buzzo29, R. Capra29, R. Contri29, M. Lo Vetere29, M. Macri29, M. R. Monge29, S. Passaggio29, C. Patrignani29, E. Robutti29, A. Santroni29, S. Tosi29, S. Bailey30, G. Brandenburg30, K. S. Chaisanguanthum30, M. Morii30, E. Won30, R. S. Dubitzky31, U. Langenegger31, J. Marks31, S. Schenk31, U. Uwer31, W. Bhimji32, D. A. Bowerman32, P. D. Dauncey32, U. Egede32, R. L. Flack32, J. R. Gaillard32, G. W. Morton32, J. A. Nash32, M. B. Nikolich32, G. P. Taylor32, M. J. Charles33, G. J. Grenier33, U. Mallik33, A. K. Mohapatra33, J. Cochran34, H. B. Crawley34, V. Eyges34, W. T. Meyer34, S. Prell34, E. I. Rosenberg34, A. E. Rubin34, J. Yi34, N. Arnaud35, M. Davier35, X. Giroux35, G. Grosdidier35, A. Höcker35, F. Le Diberder35, V. Lepeltier35, A. M. Lutz35, A. Oyanguren35, T. C. Petersen35, M. Pierini35, S. Plaszczynski35, S. Rodier35, P. Roudeau35, M. H. Schune35, A. Stocchi35, G. Wormser35, C. H. Cheng36, D. J. Lange36, M. C. Simani36, D. M. Wright36, A. J. Bevan37, C. A. Chavez37, J. P. Coleman37, I. J. Forster37, J. R. Fry37, E. Gabathuler37, R. Gamet37, K. A. George37, D. E. Hutchcroft37, R. J. Parry37, D. J. Payne37, C. Touramanis37, C. M. Cormack38, F. Di Lodovico38, C. L. Brown39, G. Cowan39, H. U. Flaecher39, M. G. Green39, P. S. Jackson39, T. R. McMahon39, S. Ricciardi39, F. Salvatore39, D. Brown40, C. L. Davis40, J. Allison41, N. R. Barlow41, R. J. Barlow41, M. C. Hodgkinson41, G. D. Lafferty41, M. T. Naisbit41, J. C. Williams41, C. Chen42, A. Farbin42, W. D. Hulsbergen42, A. Jawahery42, D. Kovalskyi42, C. K. Lae42, V. Lillard42, D. A. Roberts42, G. Blaylock43, C. Dallapiccola43, S. S. Hertzbach43, R. Kofler43, V. B. Koptchev43, X. Li43, T. B. Moore43, S. Saremi43, H. Staengle43, S. Willocq43, R. Cowan44, K. Koeneke44, G. Sciolla44, S. J. Sekula44, F. Taylor44, R. K. Yamamoto44, H. Kim45, P. M. Patel45, S. H. Robertson45, A. Lazzaro46, V. Lombardo46, F. Palombo46, J. M. Bauer47, L. Cremaldi47, V. Eschenburg47, R. Godang47, R. Kroeger47, J. Reidy47, D. A. Sanders47, D. J. Summers47, H. W. Zhao47, S. Brunet48, D. Côté48, P. Taras48, B. Viaud48, H. Nicholson49, N. Cavallo50,†, G. De Nardo50, F. Fabozzi50,†, C. Gatto50, L. Lista50, D. Monorchio50, P. Paolucci50, D. Piccolo50, C. Sciacca50, M. Baak51, H. Bulten51, G. Raven51, H. L. Snoek51, L. Wilden51, C. P. Jessop52, J. M. LoSecco52, T. Allmendinger53, G. Benelli53, K. K. Gan53, K. Honscheid53, D. Hufnagel53, P. D. Jackson53, H. Kagan53, R. Kass53, T. Pulliam53, A. M. Rahimi53, R. Ter-Antonyan53, Q. K. Wong53, J. Brau54, R. Frey54, O. Igonkina54, M. Lu54, 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, C. Voci55, M. Benayoun56, H. Briand56, J. Chauveau56, P. David56, L. Del Buono56, Ch. de la Vaissière56, O. Hamon56, M. J. J. John56, Ph. Leruste56, J. Malclès56, J. Ocariz56, L. Roos56, G. Therin56, P. K. Behera57, L. Gladney57, Q. H. Guo57, J. Panetta57, M. Biasini58, R. Covarelli58, S. Pacetti58, M. Pioppi58, C. Angelini59, G. Batignani59, S. Bettarini59, F. Bucci59, G. Calderini59, M. Carpinelli59, F. Forti59, M. A. Giorgi59, A. Lusiani59, G. Marchiori59, M. Morganti59, N. Neri59, E. Paoloni59, M. Rama59, G. Rizzo59, G. Simi59, J. Walsh59, M. Haire60, D. Judd60, K. Paick60, D. E. Wagoner60, J. Biesiada61, N. Danielson61, P. Elmer61, Y. P. Lau61, C. Lu61, J. Olsen61, A. J. S. Smith61, A. V. Telnov61, F. Bellini62, G. Cavoto62, A. D’Orazio62, E. Di Marco62, R. Faccini62, F. Ferrarotto62, F. Ferroni62, L. Li Gioi62, M. A. Mazzoni62, S. Morganti62, G. Piredda62, F. Polci62, F. Safai Tehrani62, C. Voena62, S. Christ63, H. Schröder63, G. Wagner63, R. Waldi63, T. Adye64, N. De Groot64, B. Franek64, G. P. Gopal64, E. O. Olaiya64, F. F. Wilson64, R. Aleksan65, S. Emery65, A. Gaidot65, S. F. Ganzhur65, P.-F. Giraud65, G. Graziani65, G. Hamel de Monchenault65, W. Kozanecki65, M. Legendre65, G. W. London65, B. Mayer65, G. Vasseur65, Ch. Yèche65, M. Zito65, M. V. Purohit66, A. W. Weidemann66, J. R. Wilson66, F. X. Yumiceva66, T. Abe67, M. T. Allen67, D. Aston67, R. Bartoldus67, N. Berger67, A. M. Boyarski67, O. L. Buchmueller67, R. Claus67, M. R. Convery67, M. Cristinziani67, J. C. Dingfelder67, D. Dong67, J. Dorfan67, D. Dujmic67, W. Dunwoodie67, S. Fan67, R. C. Field67, T. Glanzman67, S. J. Gowdy67, T. Hadig67, V. Halyo67, C. Hast67, T. Hryn’ova67, W. R. Innes67, M. H. Kelsey67, P. Kim67, M. L. Kocian67, D. W. G. S. Leith67, J. Libby67, S. Luitz67, V. Luth67, H. L. Lynch67, H. Marsiske67, R. Messner67, D. R. Muller67, C. P. O’Grady67, V. E. Ozcan67, A. Perazzo67, M. Perl67, B. N. Ratcliff67, A. Roodman67, A. A. Salnikov67, R. H. Schindler67, J. Schwiening67, A. Snyder67, J. Stelzer67, J. Strube54,67, D. Su67, M. K. Sullivan67, K. Suzuki67, J. M. Thompson67, J. Va’vra67, M. Weaver67, W. J. Wisniewski67, M. Wittgen67, D. H. Wright67, A. K. Yarritu67, K. Yi67, C. C. Young67, P. R. Burchat68, A. J. Edwards68, S. A. Majewski68, B. A. Petersen68, C. Roat68, M. Ahmed69, S. Ahmed69, M. S. Alam69, J. A. Ernst69, M. A. Saeed69, M. Saleem69, F. R. Wappler69, S. B. Zain69, W. Bugg70, M. Krishnamurthy70, S. M. Spanier70, R. Eckmann71, J. L. Ritchie71, A. Satpathy71, R. F. Schwitters71, J. M. Izen72, I. Kitayama72, X. C. Lou72, S. Ye72, F. Bianchi73, M. Bona73, F. Gallo73, D. Gamba73, M. Bomben74, L. Bosisio74, C. Cartaro74, F. Cossutti74, G. Della Ricca74, S. Dittongo74, S. Grancagnolo74, L. Lanceri74, P. Poropat74,‡, L. Vitale74, G. Vuagnin74, F. Martinez-Vidal75, R. S. Panvini76,‡, Sw. Banerjee77, B. Bhuyan77, C. M. Brown77, D. Fortin77, K. Hamano77, R. Kowalewski77, J. M. Roney77, R. J. Sobie77, J. J. Back78, P. F. Harrison78, T. E. Latham78, G. B. Mohanty78, H. R. Band79, X. Chen79, B. Cheng79, S. Dasu79, M. Datta79, A. M. Eichenbaum79, K. T. Flood79, M. Graham79, J. J. Hollar79, J. R. Johnson79, P. E. Kutter79, H. Li79, R. Liu79, B. Mellado79, A. Mihalyi79, Y. Pan79, R. Prepost79, P. Tan79, J. H. von Wimmersperg-Toeller79, J. Wu79, S. L. Wu79, Z. Yu79, M. G. Greene80, and H. Neal80 (BABAR Collaboration)
1Laboratoire de Physique des Particules, F-74941 Annecy-le-Vieux, France
2IFAE, Universitat Autonoma de Barcelona, E-08193 Bellaterra, Barcelona, Spain
3Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Bari, I-70126 Bari, Italy
4Institute of High Energy Physics, Beijing 100039, China
5Institute of Physics, University of Bergen, N-5007 Bergen, Norway
6Lawrence Berkeley National Laboratory and University of California, Berkeley, California 94720, USA
7University of Birmingham, Birmingham, B15 2TT, United Kingdom
8Institut für Experimentalphysik 1, Ruhr Universität Bochum, D-44780 Bochum, Germany
9University of Bristol, Bristol BS8 1TL, United Kingdom
10University of British Columbia, Vancouver, British Columbia, Canada V6T 1Z1
11Brunel University, Uxbridge, Middlesex UB8 3PH, United Kingdom
12Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk 630090, Russia
13University of California at Irvine, Irvine, California 92697, USA
14University of California at Los Angeles, Los Angeles, California 90024, USA
15University of California at Riverside, Riverside, California 92521, USA
16University of California at San Diego, La Jolla, California 92093, USA
17University of California at Santa Barbara, Santa Barbara, California 93106, USA
18Institute for Particle Physics, University of California at Santa Cruz, Santa Cruz, California 95064, USA
19California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA
20University of Cincinnati, Cincinnati, Ohio 45221, USA
21University of Colorado, Boulder, Colorado 80309, USA
22Colorado State University, Fort Collins, Colorado 80523, USA
23Institut fur Physik, Universität Dortmund, D-44221 Dortmund, Germany
24Institut für Kern-und Teilchenphysik, Technische Universität Dresden, D-01062 Dresden, Germany
25LLR, Ecole Polytechnique, F-91128 Palaiseau, France
26University of Edinburgh, Edinburgh EH9 3JZ, United Kingdom
27Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Ferrara, I-44100 Ferrara, Italy
28Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, I-00044 Frascati, Italy
29Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Genova, I-16146 Genova, Italy
30Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA
31Physikalisches Institut, Universität Heidelberg, Philosophenweg 12, D-69120 Heidelberg, Germany
32Imperial College London, London, SW7 2AZ, United Kingdom
33University of Iowa, Iowa City, Iowa 52242, USA
34Iowa State University, Ames, Iowa 50011-3160, USA
35Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire, F-91898 Orsay, France
36Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94550, USA
37University of Liverpool, Liverpool L69 72E, United Kingdom
38Queen Mary, University of London, E1 4NS, United Kingdom
39Royal Holloway and Bedford New College, University of London, Egham, Surrey TW20 0EX, United Kingdom
40University of Louisville, Louisville, Kentucky 40292, USA
41University of Manchester, Manchester M13 9PL, United Kingdom
42University of Maryland, College Park, Maryland 20742, USA
43University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts 01003, USA
44Laboratory for Nuclear Science, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA
45McGill University, Montréal, Quebec, Canada H3A 2T8
46Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Milano, I-20133 Milano, Italy
47University of Mississippi, University, Mississippi 38677, USA
48Laboratoire René J. A. Lévesque, Université de Montréal, Montréal, Quebec, Canada H3C 3J7
49Mount Holyoke College, South Hadley, Massachusetts 01075, USA
50Dipartimento di Scienze Fisiche and INFN, Università di Napoli Federico II, I-80126, Napoli, Italy
51NIKHEF, National Institute for Nuclear Physics and High Energy Physics, NL-1009 DB Amsterdam, The Netherlands
52University of Notre Dame, Notre Dame, Indiana 46556, USA
53Ohio State University, Columbus, Ohio 43210, USA
54University of Oregon, Eugene, Oregon 97403, USA
55Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Padova, I-35131 Padova, Italy
56Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Energies, Universités Paris VI et VII, F-75252 Paris, France
57University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, USA
58Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
59Dipartimento di Fisica, Scuola Normale Superiore and INFN, Università di Pisa, I-56127 Pisa, Italy
60Prairie View A&M University, Prairie View, Texas 77446, USA
61Princeton University, Princeton, New Jersey 08544, USA
62Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Roma La Sapienza, I-00185 Roma, Italy
63Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany
64Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Didcot, Oxon, OX11 0QX, United Kingdom
65DSM/Dapnia, CEA/Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
66University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
67Stanford Linear Accelerator Center, Stanford, California 94309, USA
68Stanford University, Stanford, California 94305-4060, USA
69State University of New York, Albany, New York 12222, USA
70University of Tennessee, Knoxville, Tennessee 37996, USA
71University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712, USA
72University of Texas at Dallas, Richardson, Texas 75083, USA
73Dipartimento di Fisica Sperimentale and INFN, Università di Torino, I-10125 Torino, Italy
74Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Trieste, I-34127 Trieste, Italy
75IFIC, Universitat de Valencia-CSIC, E-46071 Valencia, Spain
76Vanderbilt University, Nashville, Tennessee 37235, USA
77University of Victoria, Victoria, British Columbia, Canada V8W 3P6
78Department of Physics, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, United Kingdom
79University of Wisconsin, Madison, Wisconsin 53706, USA
80Yale University, New Haven, Connecticut 06511, USA
Received 20 April 2005; published 14 September 2005
We report on a measurement of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa CP-violating phase γ through a Dalitz analysis of neutral D decays to KS0π-π+ in the processes B∓→D(*)K∓, D*→Dπ0, Dγ. Using a sample of 227×106 BB̅ pairs collected by the BABAR detector, we measure the amplitude ratios rB=0.12±0.08±0.03±0.04 and rB*=0.17±0.10±0.03±0.03, the relative strong phases δB=(104±45-21-24+17+16)° and δB*=(-64±41-12+14±15)° between the amplitudes A(B-→D̅ (*)0K-) and A(B-→D(*)0K-), and γ=(70±31-10-11+12+14)°. The first error is statistical, the second is the experimental systematic uncertainty, and the third reflects the Dalitz model uncertainty. The results for the strong and weak phases have a twofold ambiguity.
© 2005 The American Physical Society
URL:
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.95.121802
DOI:
10.1103/PhysRevLett.95.121802
PACS:
13.25.Hw, 11.30.Er, 12.15.Hh, 13.25.Ft
*Also at Università di Perugia, Dipartimento di Fisica, Perugia, Italy. †Also at Università della Basilicata, Potenza, Italy. ‡Deceased.
|
|
