Measurements of decays in the B->DD family at the LHCb experiment
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Date
2022
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Abstract
Precision measurements of CKM-matrix elements are used to test the Standard Model of particle physics. Decays of Bs0 mesons that proceed via b→ ccs transitions are used to measure the CP -violating weak mixing phase φs that is directly related to the CKM angle βs and has a precise theoretical prediction. The mixing phase φs can be measured using Bs0 → Ds+Ds− decays, where higher-order Standard Model effects can be assessed by exploiting results from analyses in additional decays of the B → DD family. These analyses comprise CP -violation and branching-ratio measurements. Two different analyses of B → DD decays are presented, which utilise data collected by the LHCb experiment.
A search for the Bs0 → D∗±D∓ decay is presented using data corresponding to an integrated luminosity of 9 fb−1 collected at centre-of-mass energies of 7, 8 and 13 TeV. The Bs0 → D∗±D∓ decay is observed and its branching fraction is measured for the first time.
The ongoing measurement of CP violation in Bs0 → Ds+Ds− decays uses data corresponding to 6 fb−1 collected at 13 TeV. The measurement of the CP parameters is still kept blind, but the sensitivities to the CP parameters are evaluated and indicate that this will be the most precise measurement in this decay channel.
Präzisionsmessungen von Parametern der CKM Matrix werden durchgeführt, um das Standardmodell der Teilchenphysik zu untersuchen. Zerfälle von Bs0-Mesonen mit b → ccs Übergängen werden verwendet, um die CP -verletzende schwache Mischungsphase φs zu bestimmen, welche direkt mit dem CKM Winkel βs zusammenhängt und eine präzise theoretische Vorhersage hat. Die schwache Mischungsphase φs kann in Bs0 → Ds+Ds− Zerfällen gemessen werden, wobei Effekte höherer Ordnung durch Ergebnisse von Analysen zusätzlicher Zerfälle der B → DD Familie abgeschätzt werden können. Diese Analysen umfassen Messungen von CP -Verletzung und Verzweigungsverhältnissen. Es werden zwei unterschiedliche Analysen solcher Zerfälle vorgestellt, welche Daten des LHCb-Experiments nutzen. Die Analyse von Bs0 → D∗±D∓ Zerfällen verwendet Daten, die einer integrierten Luminosität von 9fb−1 entsprechen und bei Schwerpunktsenergien von 7, 8 und 13TeV aufgenommen wurden. Der Bs0 → D∗±D∓ Zerfall wird erstmals beobachtet und das Verzweigungsverhältnis gemessen. Die Messung von CP Verletzung in Bs0 → Ds+Ds− Zerfällen ist noch nicht abgeschlossen. Es werden Daten verwendet, die 6 fb−1 entsprechen und bei einer Schwerpunktsenergie von 13TeV aufgenommen wurden. Die Messung der CP-Parameter ist noch blind, aber die Sensitivitäten können evaluiert werden. Es wird die präziseste Messung von CP -Verletzung in diesem Zerfallskanal erwartet.
Präzisionsmessungen von Parametern der CKM Matrix werden durchgeführt, um das Standardmodell der Teilchenphysik zu untersuchen. Zerfälle von Bs0-Mesonen mit b → ccs Übergängen werden verwendet, um die CP -verletzende schwache Mischungsphase φs zu bestimmen, welche direkt mit dem CKM Winkel βs zusammenhängt und eine präzise theoretische Vorhersage hat. Die schwache Mischungsphase φs kann in Bs0 → Ds+Ds− Zerfällen gemessen werden, wobei Effekte höherer Ordnung durch Ergebnisse von Analysen zusätzlicher Zerfälle der B → DD Familie abgeschätzt werden können. Diese Analysen umfassen Messungen von CP -Verletzung und Verzweigungsverhältnissen. Es werden zwei unterschiedliche Analysen solcher Zerfälle vorgestellt, welche Daten des LHCb-Experiments nutzen. Die Analyse von Bs0 → D∗±D∓ Zerfällen verwendet Daten, die einer integrierten Luminosität von 9fb−1 entsprechen und bei Schwerpunktsenergien von 7, 8 und 13TeV aufgenommen wurden. Der Bs0 → D∗±D∓ Zerfall wird erstmals beobachtet und das Verzweigungsverhältnis gemessen. Die Messung von CP Verletzung in Bs0 → Ds+Ds− Zerfällen ist noch nicht abgeschlossen. Es werden Daten verwendet, die 6 fb−1 entsprechen und bei einer Schwerpunktsenergie von 13TeV aufgenommen wurden. Die Messung der CP-Parameter ist noch blind, aber die Sensitivitäten können evaluiert werden. Es wird die präziseste Messung von CP -Verletzung in diesem Zerfallskanal erwartet.
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Table of contents
Keywords
CP-Verletzung, Flavourphysik, Teilchenphysik, HEP, CERN, LHCb