Measurement of the CP-violating phase $$\phi _s$$ in $$ B_{s}^{0} \rightarrow J/\psi \phi $$ decays in ATLAS at 13 TeV
G. Aad, B. Abbott, D. C. Abbott, O. Abdinov, A. Abed Abud, K. Abeling, D. K. Abhayasinghe, S. H. Abidi, O. S. AbouZeid, N. L. Abraham, H. Abramowicz, H. Abreu, Y. Abulaiti, B. S. Acharya, B. Achkar, S. Adachi, L. Adam, C. Adam Bourdarios, L. Adamczyk, L. Adámek, J. Adelman, M. Adersberger, A. Adıgüzel, S. Adorni, T. Adye, A. A. Affolder, Y. Afik, C. Agapopoulou, M. N. Agaras, A. Aggarwal, C. Agheorghiesei, J. A. Aguilar–Saavedra, F. Ahmadov, W. S. Ahmed, X. Ai, G. Aielli, S. Akatsuka, T. P. A. Åkesson, E. Akilli, A. V. Akimov, K. Al Khoury, G. L. Alberghi, J. Albert, M. J. Alconada Verzini, S. Alderweireldt, M. Aleksa, I. N. Aleksandrov, C. Alexa, C. Alexa, T. Alexopoulos, A. Alfonsi, M. Alhroob, B. Ali, G. Alimonti, J. Alison, S. P. Alkire, C. Allaire, B. M. M. Allbrooke, B. W. Allen, P. P. Allport, A. Aloisio, A. Alonso, F. Alonso, C. Alpigiani, A. A. Alshehri, M. Alvarez Estevez, D. Álvarez Piqueras, M. G. Alviggi, Y. Amaral Coutinho, A. Ambler, L. Ambroz, Christoph Amelung, D. Amidei, S. P. Amor Dos Santos, S. Amoroso, Cherifa Sabrina Amrouche, F. F. An, C. Anastopoulos, N. Andari, T. Andeen, C. F. Anders, J. K. Anders, A. Andreazza, V. Andrei, C. R. Anelli, S. Angelidakis, A. Angerami, A. V. Anisenkov, A. Annovi, C. Antel, M. T. Anthony, M. Antonelli, D. J. A. Antrim, F. Anulli, M. Aoki, J. A. Aparisi Pozo, L. Aperio Bella, G. Arabidze, J. P. Araque, V. Araujo Ferraz
Abstract
Abstract A measurement of the $$ B_{s}^{0} \rightarrow J/\psi \phi $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:mrow> <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>ϕ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> decay parameters using $$ 80.5\, \mathrm {fb^{-1}} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>80.5</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:msup> <mml:mi>fb</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> of integrated luminosity collected with the ATLAS detector from 13 $$\text {Te}\text {V}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtext>Te</mml:mtext> <mml:mspace/> </mml:mrow> </mml:math> proton–proton collisions at the LHC is presented. The measured parameters include the CP -violating phase $$\phi _{s} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>ϕ</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> , the width difference $$ \Delta \Gamma _{s}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>Δ</mml:mi> <mml:msub> <mml:mi>Γ</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> between the $$B_{s}^{0}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> </mml:math> meson mass eigenstates and the average decay width $$ \Gamma _{s}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>Γ</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> . The values measured for the physical parameters are combined with those from $$ 19.2\, \mathrm {fb^{-1}} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>19.2</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:msup> <mml:mi>fb</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> of 7 and 8 $$\text {Te}\text {V}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtext>Te</mml:mtext> <mml:mspace/> </mml:mrow> </mml:math> data, leading to the following: $$\begin{aligned} \phi _{s}= & {} -0.087 \pm 0.036 ~\mathrm {(stat.)} \pm 0.021 ~\mathrm {(syst.)~rad} \\ \Delta \Gamma _{s}= & {} 0.0657 \pm 0.0043 ~\mathrm {(stat.)}\pm 0.0037 ~\mathrm {(syst.)~ps}^{-1} \\ \Gamma _{s}= & {} 0.6703 \pm 0.0014 ~\mathrm {(stat.)}\pm 0.0018 ~\mathrm {(syst.)~ps}^{-1} \end{aligned}$$ <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>ϕ</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>0.087</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.036</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>stat</mml:mi> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.021</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>syst</mml:mi> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> <mml:mspace/> <mml:mi>rad</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mi>Δ</mml:mi> <mml:msub> <mml:mi>Γ</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mn>0.0657</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.0043</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>stat</mml:mi> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.0037</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>syst</mml:mi> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> <mml:mspace/> <mml:mi>ps</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:msub> <mml:mi>Γ</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mn>0.6703</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.0014</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>stat</mml:mi> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow>