This Letter presents a study of the flavor-changing neutral current radiative B±→K±π-π±γ decays performed using data collected in proton-proton collisions with the LHCb detector at 7 and 8 TeV center-of-mass energies. In this sample, corresponding to an integrated luminosity of 3fb-1, nearly 14000 signal events are reconstructed and selected, containing all possible intermediate resonances with a K±π- π± final state in the [1.1,1.9]GeV/c2 mass range. The distribution of the angle of the photon direction with respect to the plane defined by the final-state hadrons in their rest frame is studied in intervals of K±π-π± mass and the asymmetry between the number of signal events found on each side of the plane is obtained. The first direct observation of the photon polarization in the b→sγ transition is reported with a significance of 5.2σ.

Observation of photon polarization in the b →sγ transition / R. Aaij, B. Adeva, M. Adinolfi, A. Affolder, Z. Ajaltouni, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, S. Ali, G. Alkhazov, P. Alvarez Cartelle, A.A. Alves, S. Amato, S. Amerio, Y. Amhis, L. Anderlini, J. Anderson, R. Andreassen, M. Andreotti, J.E. Andrews, R.B. Appleby, O. Aquines Gutierrez, F. Archilli, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, G. Auriemma, M. Baalouch, S. Bachmann, J.J. Back, A. Badalov, V. Balagura, W. Baldini, R.J. Barlow, C. Barschel, S. Barsuk, W. Barter, V. Batozskaya, T. Bauer, A. Bay, J. Beddow, F. Bedeschi, I. Bediaga, S. Belogurov, K. Belous, I. Belyaev, E. Ben-Haim, G. Bencivenni, S. Benson, J. Benton, A. Berezhnoy, R. Bernet, M.-. Bettler, M. Van Beuzekom, A. Bien, S. Bifani, T. Bird, A. Bizzeti, P.M. Bjørnstad, T. Blake, F. Blanc, J. Blouw, S. Blusk, V. Bocci, A. Bondar, N. Bondar, W. Bonivento, S. Borghi, A. Borgia, M. Borsato, T.J.V. Bowcock, E. Bowen, C. Bozzi, T. Brambach, J. Van Den Brand, J. Bressieux, D. Brett, M. Britsch, T. Britton, N.H. Brook, H. Brown, A. Bursche, G. Busetto, J. Buytaert, S. Cadeddu, R. Calabrese, O. Callot, M. Calvi, M. Calvo Gomez, A. Camboni, P. Campana, D. Campora Perez, F. Caponio, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, H. Carranza-Mejia, L. Carson, K. Carvalho Akiba, G. Casse, L. Cassina, L. Castillo Garcia, M. Cattaneo, C. Cauet, R. Cenci, M. Charles, P. Charpentier, S.-. Cheung, N. Chiapolini, M. Chrzaszcz, K. Ciba, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P.E.L. Clarke, M. Clemencic, H.V. Cliff, J. Closier, C. Coca, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, P. Collins, A. Comerma-Montells, A. Contu, A. Cook, M. Coombes, S. Coquereau, G. Corti, I. Counts, B. Couturier, G.A. Cowan, D.C. Craik, M. Cruz Torres, S. Cunliffe, R. Currie, C. D'Ambrosio, J. Dalseno, P. David, P.N.Y. David, A. Davis, I. De Bonis, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, J.M. De Miranda, L. De Paula, W. De Silva, P. De Simone, D. Decamp, M. Deckenhoff, L. Del Buono, N. Déléage, D. Derkach, O. Deschamps, F. Dettori, A. Di Canto, H. Dijkstra, S. Donleavy, F. Dordei, M. Dorigo, P. Dorosz, A. Dosil Suárez, D. Dossett, A. Dovbnya, F. Dupertuis, P. Durante, R. Dzhelyadin, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, S. Eisenhardt, U. Eitschberger, R. Ekelhof, L. Eklund, I. El Rifai, C. Elsasser, S. Esen, A. Falabella, C. Färber, C. Farinelli, S. Farry, D. Ferguson, V. Fernandez Albor, F. Ferreira Rodrigues, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, M. Fiore, M. Fiorini, C. Fitzpatrick, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, O. Francisco, M. Frank, C. Frei, M. Frosini, J. Fu, E. Furfaro, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, J. Garofoli, J. Garra Tico, L. Garrido, C. Gaspar, R. Gauld, L. Gavardi, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, P. Ghez, A. Gianelle, S. Giani', V. Gibson, L. Giubega, V.V. Gligorov, C. Göbel, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, H. Gordon, M. Grabalosa Gándara, R. Graciani Diaz, L.A. Granado Cardoso, E. Graugés, G. Graziani, A. Grecu, E. Greening, S. Gregson, P. Griffith, L. Grillo, O. Grünberg, B. Gui, E. Gushchin, Y. Guz, T. Gys, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, T.W. Hafkenscheid, S.C. Haines, S. Hall, B. Hamilton, T. Hampson, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, S.T. Harnew, J. Harrison, T. Hartmann, J. He, T. Head, V. Heijne, K. Hennessy, P. Henrard, L. Henry, J.A. Hernando Morata, E. Van Herwijnen, M. Heß, A. Hicheur, D. Hill, M. Hoballah, C. Hombach, W. Hulsbergen, P. Hunt, N. Hussain, D. Hutchcroft, D. Hynds, M. Idzik, P. Ilten, R. Jacobsson, A. Jaeger, E. Jans, P. Jaton, A. Jawahery, F. Jing, M. John, D. Johnson, C.R. Jones, C. Joram, B. Jost, N. Jurik, M. Kaballo, S. Kandybei, W. Kanso, M. Karacson, T.M. Karbach, M. Kelsey, I.R. Kenyon, T. Ketel, B. Khanji, C. Khurewathanakul, S. Klaver, O. Kochebina, I. Komarov, R.F. Koopman, P. Koppenburg, M. Korolev, A. Kozlinskiy, L. Kravchuk, K. Kreplin, M. Kreps, G. Krocker, P. Krokovny, F. Kruse, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, K. Kurek, T. Kvaratskheliya, V.N. La Thi, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, D. Lambert, R.W. Lambert, E. Lanciotti, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, B. Langhans, T. Latham, C. Lazzeroni, R. Le Gac, J. Van Leerdam, J.-. Lees, R. Lefèvre, A. Leflat, J. Lefrançois, S. Leo, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, Y. Li, M. Liles, R. Lindner, C. Linn, F. Lionetto, B. Liu, G. Liu, S. Lohn, I. Longstaff, J.H. Lopes, N. Lopez-March, P. Lowdon, H. Lu, D. Lucchesi, H. Luo, E. Luppi, O. Lupton, F. Machefert, I.V. Machikhiliyan, F. Maciuc, O. Maev, S. Malde, G. Manca, G. Mancinelli, M. Manzali, J. Maratas, U. Marconi, C. Marin Benito, P. Marino, R. Märki, J. Marks, G. Martellotti, A. Martens, A. Martín Sánchez, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, D. Martins Tostes, A. Massafferri, R. Matev, Z. Mathe, C. Matteuzzi, A. Mazurov, M. Mccann, J. Mccarthy, A. Mcnab, R. Mcnulty, B. Mcskelly, B. Meadows, F. Meier, M. Meissner, M. Merk, D.A. Milanes, M.-. Minard, J. Molina Rodriguez, S. Monteil, D. Moran, M. Morandin, P. Morawski, A. Mordà, M.J. Morello, R. Mountain, F. Muheim, K. Müller, R. Muresan, B. Muryn, B. Muster, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, A.D. Nguyen, T.D. Nguyen, C. Nguyen-Mau, M. Nicol, V. Niess, R. Niet, N. Nikitin, T. Nikodem, A. Novoselov, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, S. Oggero, S. Ogilvy, O. Okhrimenko, R. Oldeman, G. Onderwater, M. Orlandea, J.M. Otalora Goicochea, P. Owen, A. Oyanguren, B.K. Pal, A. Palano, F. Palombo, M. Palutan, J. Panman, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. Pappalardo, C. Parkes, C.J. Parkinson, G. Passaleva, G.D. Patel, M. Patel, C. Patrignani, C. Pavel-Nicorescu, A. Pazos Alvarez, A. Pearce, A. Pellegrino, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, E. Perez Trigo, P. Perret, M. Perrin-Terrin, L. Pescatore, E. Pesen, G. Pessina, K. Petridis, A. Petrolini, E. Picatoste Olloqui, B. Pietrzyk, T. Pilař, D. Pinci, A. Pistone, S. Playfer, M. Plo Casasus, F. Polci, A. Poluektov, E. Polycarpo, A. Popov, D. Popov, B. Popovici, C. Potterat, A. Powell, J. Prisciandaro, A. Pritchard, C. Prouve, V. Pugatch, A. Puig Navarro, G. Punzi, W. Qian, B. Rachwal, J.H. Rademacker, B. Rakotomiaramanana, M. Rama, M.S. Rangel, I. Raniuk, N. Rauschmayr, G. Raven, S. Reichert, M.M. Reid, A.C. Dos Reis, S. Ricciardi, A. Richards, K. Rinnert, V. Rives Molina, D.A. Roa Romero, P. Robbe, D.A. Roberts, A.B. Rodrigues, E. Rodrigues, P. Rodriguez Perez, S. Roiser, V. Romanovsky, A. Romero Vidal, M. Rotondo, J. Rouvinet, T. Ruf, F. Ruffini, H. Ruiz, P. Ruiz Valls, G. Sabatino, J.J. Saborido Silva, N. Sagidova, P. Sail, B. Saitta, V. Salustino Guimaraes, B. Sanmartin Sedes, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, E. Santovetti, M. Sapunov, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Savrie, D. Savrina, M. Schiller, H. Schindler, M. Schlupp, M. Schmelling, B. Schmidt, O. Schneider, A. Schopper, M.-. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, M. Seco, A. Semennikov, K. Senderowska, I. Sepp, N. Serra, J. Serrano, P. Seyfert, M. Shapkin, I. Shapoval, Y. Shcheglov, T. Shears, L. Shekhtman, O. Shevchenko, V. Shevchenko, A. Shires, R. Silva Coutinho, G. Simi, M. Sirendi, N. Skidmore, T. Skwarnicki, N.A. Smith, E. Smith, E. Smith, J. Smith, M. Smith, H. Snoek, M.D. Sokoloff, F.J.P. Soler, F. Soomro, D. Souza, B. Souza De Paula, B. Spaan, A. Sparkes, F. Spinella, P. Spradlin, F. Stagni, S. Stahl, O. Steinkamp, S. Stevenson, S. Stoica, S. Stone, B. Storaci, S. Stracka, M. Straticiuc, U. Straumann, R. Stroili, V.K. Subbiah, L. Sun, W. Sutcliffe, S. Swientek, V. Syropoulos, M. Szczekowski, P. Szczypka, D. Szilard, T. Szumlak, S. T'Jampens, M. Teklishyn, G. Tellarini, E. Teodorescu, F. Teubert, C. Thomas, E. Thomas, J. Van Tilburg, V. Tisserand, M. Tobin, S. Tolk, L. Tomassetti, D. Tonelli, S. Topp-Joergensen, N. Torr, E. Tournefier, S. Tourneur, M.T. Tran, M. Tresch, A. Tsaregorodtsev, P. Tsopelas, N. Tuning, M. Ubeda Garcia, A. Ukleja, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, V. Vagnoni, G. Valenti, A. Vallier, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J.J. Velthuis, M. Veltri, G. Veneziano, M. Vesterinen, B. Viaud, D. Vieira, X. Vilasis-Cardona, A. Vollhardt, D. Volyanskyy, D. Voong, A. Vorobyev, V. Vorobyev, C. Voß, H. Voss, J.A. De Vries, R. Waldi, C. Wallace, R. Wallace, S. Wandernoth, J. Wang, D.R. Ward, N.K. Watson, A.D. Webber, D. Websdale, M. Whitehead, J. Wicht, J. Wiechczynski, D. Wiedner, G. Wilkinson, M.P. Williams, M. Williams, F.F. Wilson, J. Wimberley, J. Wishahi, W. Wislicki, M. Witek, G. Wormser, S.A. Wotton, S. Wright, S. Wu, K. Wyllie, Y. Xie, Z. Xing, Z. Yang, X. Yuan, O. Yushchenko, M. Zangoli, M. Zavertyaev, F. Zhang, L. Zhang, W.C. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, A. Zhokhov, L. Zhong, A. Zvyagin. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 112:16(2014 Apr 22), pp. 161801.1-161801.8. [10.1103/PhysRevLett.112.161801]

Observation of photon polarization in the b →sγ transition

N. Neri;F. Palombo;
2014

Abstract

This Letter presents a study of the flavor-changing neutral current radiative B±→K±π-π±γ decays performed using data collected in proton-proton collisions with the LHCb detector at 7 and 8 TeV center-of-mass energies. In this sample, corresponding to an integrated luminosity of 3fb-1, nearly 14000 signal events are reconstructed and selected, containing all possible intermediate resonances with a K±π- π± final state in the [1.1,1.9]GeV/c2 mass range. The distribution of the angle of the photon direction with respect to the plane defined by the final-state hadrons in their rest frame is studied in intervals of K±π-π± mass and the asymmetry between the number of signal events found on each side of the plane is obtained. The first direct observation of the photon polarization in the b→sγ transition is reported with a significance of 5.2σ.
left-right symmetry; neutrino masses; parity; violation; decay; model; tool
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
22-apr-2014
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
PhysRevLett.112.161801.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 311.7 kB
Formato Adobe PDF
311.7 kB Adobe PDF Visualizza/Apri
Pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2434/268122
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 59
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 38
social impact