Measurement of the branching fraction of B0 → J/ψπ0 decays



Aaij, R, Abdelmotteleb, ASW, Abellan Beteta, C, Abudinén, F, Ackernley, T, Adams, JA, Adefisoye, AA, Adeva, B, Adinolfi, M, Adlarson, P
et al (show 1083 more authors) (2024) Measurement of the branching fraction of B0 → J/ψπ0 decays. Journal of High Energy Physics, 2024 (5). 65-. ISSN 1126-6708, 1029-8479

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

Abstract

<jats:title>A<jats:sc>bstract</jats:sc> </jats:title> <jats:p>The ratio of branching fractions between <jats:italic>B</jats:italic> <jats:sup>0</jats:sup> → <jats:italic>J/ψπ</jats:italic> <jats:sup>0</jats:sup> and <jats:italic>B</jats:italic> <jats:sup>+</jats:sup> → <jats:italic>J/ψK</jats:italic> <jats:sup>*+</jats:sup> decays is measured with proton-proton collision data collected by the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb<jats:sup> <jats:italic>−</jats:italic>1</jats:sup>. The measured value is<jats:disp-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ \frac{{\mathcal{B}}_{B^0\to J/\psi {\pi}^0}}{{\mathcal{B}}_{B^{+}\to J/\psi {K}^{\ast +}}}=\left(1.153\pm 0.053\pm 0.048\right)\times {10}^{-2}, $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mfrac> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mfrac> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:mn>1.153</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.053</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.048</mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:disp-formula> </jats:p> <jats:p>where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. The branching fraction for <jats:italic>B</jats:italic> <jats:sup>0</jats:sup> → <jats:italic>J/ψπ</jats:italic> <jats:sup>0</jats:sup> decays is determined using the branching fraction of the normalisation channel, resulting in<jats:disp-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {\mathcal{B}}_{B^0\to J/\psi {\pi}^0}=\left(1.670\pm 0.077\pm 0.069\pm 0.095\right)\times {10}^{-5}, $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:mn>1.670</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.077</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.069</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.095</mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>5</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:disp-formula> </jats:p> <jats:p>where the last uncertainty corresponds to that of the external input. This result is consistent with the current world average value and competitive with the most precise single measurement to date.</jats:p>

Item Type: Article
Additional Information: ## TULIP Type: Articles/Papers (Journal) ##
Uncontrolled Keywords: 4902 Mathematical Physics, 5107 Particle and High Energy Physics, 49 Mathematical Sciences, 51 Physical Sciences
Depositing User: Symplectic Admin
Date Deposited: 02 Sep 2024 08:11
Last Modified: 15 Mar 2025 03:16
DOI: 10.1007/jhep05(2024)065
Open Access URL: https://link.springer.com/article/10.1007/JHEP05(2...
Related Websites:
URI: https://livrepository.liverpool.ac.uk/id/eprint/3184176