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Journal Article PUBDB-2020-04210
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Observation of the B$^0_\mathrm{s}\to $X(3872)$\phi$ decay

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2020
APS College Park, Md.

Physical review letters 125(15), 152001 () [10.1103/PhysRevLett.125.152001]
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Report No.: CERN-EP-2020-070; CMS-BPH-17-005; arXiv:2005.04764

Abstract: Using a data sample of proton-proton collisions at s=13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 140 fb-1 collected by the CMS experiment in 2016–2018, the Bs0→X(3872)ϕ decay is observed. Decays into J/ψπ+π− and K+K- are used to reconstruct, respectively, the X(3872) and ϕ. The ratio of the product of branching fractions B[Bs0→X(3872)ϕ]B[X(3872)→J/ψπ+π−] to the product B[Bs0→ψ(2S)ϕ]B[ψ(2S)→J/ψπ+π−] is measured to be [2.21±0.29(stat)±0.17(syst)]%. The ratio B[Bs0→X(3872)ϕ]/B[B0→X(3872)K0] is found to be consistent with one, while the ratio B[Bs0→X(3872)ϕ]/B[B+→X(3872)K+] is two times smaller. This suggests a difference in the production dynamics of the X(3872) in B0 and Bs0 meson decays compared to B+. The reported observation may shed new light on the nature of the X(3872) particle.

Keyword(s): p p: colliding beams ; B/s0: hadronic decay ; p p: scattering ; X(3872): hadronic decay ; Phi(1020): hadronic decay ; B/s0: branching ratio ; X(3872): branching ratio ; Phi(1020): branching ratio ; branching ratio: ratio: measured ; CMS ; CERN LHC Coll ; experimental results ; B/s0 --> X(3872) Phi(1020) ; X(3872) --> J/psi(3100) pi+ pi- ; Phi(1020) --> K+ K- ; 13000 GeV-cms

Classification:

Note: All the figures and tables, including additional supplementary figures, can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/BPH-17-005 (CMS Public Pages) ; publication: Phys.Rev.Lett. 125 15 (2020) 152001 ; ;
Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
  2. DFG project 390833306 - EXC 2121: Quantum Universe (390833306) (390833306)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2020
Database coverage:
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