Measurement of τ{L} using the {B}⁰_s → J/ψη decay mode



Aaij, R, Abdelmotteleb, ASW, Beteta, C Abellan, Abudinén, F, Ackernley, T, Adeva, B, Adinolfi, M, Afsharnia, H, Agapopoulou, C, Aidala, CA
et al (show 1018 more authors) (2023) Measurement of τ{L} using the {B}⁰_s → J/ψη decay mode. The European Physical Journal C, 83 (7).

Access the full-text of this item by clicking on the Open Access link.

Abstract

<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Using a proton–proton collision data sample collected by the LHCb detector and corresponding to an integrated luminosity of <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$5.7~\text {fb}^{-1}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>5.7</mml:mn> <mml:mspace /> <mml:msup> <mml:mtext>fb</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, the lifetime of the light <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$${{B} ^0_{s}} $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> mass eigenstate, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\tau _{L}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>τ</mml:mi> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, is measured using the <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$B^0_s \rightarrow J/\psi \eta $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:mi>η</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> decay mode to be <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} \tau _{\text {L}} = 1.445 \pm 0.016 \text {(stat)} \pm 0.008 \text {(syst)} \,\text {ps}. \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>τ</mml:mi> <mml:mtext>L</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1.445</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.016</mml:mn> <mml:mtext>(stat)</mml:mtext> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.008</mml:mn> <mml:mtext>(syst)</mml:mtext> <mml:mspace /> <mml:mtext>ps</mml:mtext> <mml:mo>.</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula>A combination of this result with a previous LHCb analysis using an independent dataset corresponding to 3 fb<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^{-1}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow /> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> of integrated luminosity gives <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} \tau _{\text {L}} = 1.452 \pm 0.014 \pm 0.007 \pm 0.002 \,\text {ps}, \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>τ</mml:mi> <mml:mtext>L</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1.452</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.014</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.007</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.002</mml:mn> <mml:mspace /> <mml:mtext>ps</mml:mtext> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula>where the first uncertainty is statistical, the second due to the uncorrelated part of the systematic uncertainty and the third due to the correlated part of the systematic uncertainty.</jats:p>

Item Type: Article
Divisions: Faculty of Science and Engineering > School of Physical Sciences
Depositing User: Symplectic Admin
Date Deposited: 27 Jul 2023 14:35
Last Modified: 28 Jul 2023 01:45
DOI: 10.1140/epjc/s10052-023-11634-4
Open Access URL: https://arxiv.org/pdf/2206.03088.pdf
Related URLs:
URI: https://livrepository.liverpool.ac.uk/id/eprint/3171937