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Amplitude analysis of the $B^+ \rightarrow \pi^+\pi^+\pi^-$ decay
Aaij, R. ; Abellán Beteta, C. ; Adeva, B. ; Adinolfi, M. ; Aidala, C. A. ; Ajaltouni, Z. ; Akar, S. ; Albicocco, P. ; Albrecht, J. ; Alessio, F. ; Alexander, M. ; Alfonso Albero, A. ; Alkhazov, G. ; Alvarez Cartelle, P. ; Alves Jr, A. A. ; Amato, S. ; Amhis, Y. ; An, L. ; Anderlini, L. ; Andreassi, G. ; Andreotti, M. ; Andrews, J. ; Archilli, F. ; Arnau Romeu, J. ; Artamonov, A. ; Artuso, M. ; Arzymatov, K. ; Aslanides, E. ; Atzeni, M. ; Audurier, B. ; Bachmann, S. ; Back, J. ; Baker, S. ; Balagura, V. ; Baldini, W. ; Baranov, A. ; Barlow, R. ; Barsuk, S. ; Barter, W. ; Bartolini, M. ; Baryshnikov, F. ; Batozskaya, V. ; Batsukh, B. ; Battig, A. ; Battista, V. ; Bay, A. ; Bedeschi, F. ; Bediaga, I. ; Beiter, A. ; Bel, L. ; Belavin, V. ; Belin, S. ; Beliy, N. ; Bellee, V. ; Belous, K.Extern* ; Belyaev, I. ; Bencivenni, G. ; Ben-Haim, E. ; Benson, S. ; Beranek, S. ; Berezhnoy, A. ; Bernet, R. ; Berninghoff, D. ; Bertholet, E. ; Bertolin, A. ; Betancourt, C. ; Betti, F. ; Bettler, M.-O. ; Bezshyiko, I. ; Bhasin, S. ; Bhom, J. ; Bieker, M. S. ; Bifani, S. ; Billoir, P. ; Birnkraut, A. ; Bizzeti, A. ; Bjørn, M. ; Blago, M. P. ; Blake, T. ; Blanc, F. ; Blusk, S. ; Bobulska, D. ; Bocci, V. ; Boente Garcia, O. ; Boettcher, T. ; Boldyrev, A. ; Bondar, A.Extern* ; Bondar, N. ; Borghi, S. ; Borisyak, M. ; Borsato, M. ; Boubdir, M. ; Bowcock, T. ; Bozzi, C. ; Braun, S. ; Brea Rodriguez, A. ; Brodski, M. ; Brodzicka, J. ; Brossa Gonzalo, A. ; Brundu, D. ; Buchanan, E. ; Buonaura, A. ; Burr, C. ; Bursche, A. ; Butter, J. S. ; Buytaert, J. ; Byczynski, W. ; Cadeddu, S. ; Cai, H. ; Calabrese, R. ; Cali, S. ; Calladine, R. ; Calvi, M. ; Calvo Gomez, M. ; Camargo Magalhaes, P. ; Camboni, A. ; Campana, P. ; Campora Perez, D. H. ; Capriotti, L. ; Carbone, A. ; Carboni, G. ; Cardinale, R. ; Cardini, A. ; Carniti, P. ; Carvalho Akiba, K. ; Casais Vidal, A. ; Casse, G. ; Cattaneo, M. ; Cavallero, G. ; Cenci, R. ; Chapman, M. G. ; Charles, M. ; Charpentier, P. ; Chatzikonstantinidis, G. ; Chefdeville, M. ; Chekalina, V. ; Chen, C. ; Chen, S. ; Chitic, S.-G. ; Chobanova, V. ; Chrzaszcz, M. ; Chubykin, A. ; Ciambrone, P. ; Cid Vidal, X. ; Ciezarek, G. ; Cindolo, F. ; Clarke, P. ; Clemencic, M. ; Cliff, H. ; Closier, J. ; Cobbledick, J. L. ; Coco, V. ; Coelho, J. A. B. ; Cogan, J. ; Cogneras, E. ; Cojocariu, L. ; Collins, P. ; Colombo, T. ; Comerma-Montells, A. ; Contu, A. ; Coombs, G. ; Coquereau, S. ; Corti, G. ; Costa Sobral, C. M. ; Couturier, B. ; Cowan, G. ; Craik, D. C. ; Crocombe, A. ; Cruz Torres, M. M. ; Currie, R. ; Da Silva, C. L. ; Dall'Occo, E. ; Dalseno, J. ; D'Ambrosio, C. ; Danilina, A. ; d'Argent, P. ; Davis, A. ; De Aguiar Francisco, O. ; De Bruyn, K. ; De Capua, S. ; De Cian, M. ; De Miranda, J. ; De Paula, L. ; De Serio, M. ; De Simone, P. ; de Vries, J. ; Dean, C. T. ; Dean, W. ; Decamp, D. ; Del Buono, L. ; Delaney, B. ; Dembinski, H. P. ; Demmer, M.Extern* ; Dendek, A. ; Derkach, D. ; Deschamps, O. ; Desse, F. ; Dettori, F. ; Dey, B. ; Di Canto, A.Extern* ; Di Nezza, P. ; Didenko, S. ; Dijkstra, H. ; Dordei, F. ; Dorigo, M. ; dos Reis, A. ; Dosil Suárez, A. ; Douglas, L. ; Dovbnya, A. ; Dreimanis, K. ; Dufour, L. ; Dujany, G. ; Durante, P. ; Durham, J. M. ; Dutta, D. ; Dzhelyadin, R. ; Dziewiecki, M. ; Dziurda, A. ; Dzyuba, A. ; Easo, S. ; Egede, U. ; Egorychev, V. ; Eidelman, S.Extern* ; Eisenhardt, S. ; Eitschberger, U. ; Ekelhof, R. ; Ek-In, S. ; Eklund, L. ; Ely, S. ; Ene, A. ; Escher, S. ; Esen, S. ; Evans, T. ; Falabella, A. ; Färber, C. ; Farley, N. ; Farry, S. ; Fazzini, D. ; Féo, M. ; Fernandez Declara, P. ; Fernandez Prieto, A. ; Ferrari, F. ; Ferreira Lopes, L. ; Ferreira Rodrigues, F. ; Ferreres Sole, S. ; Ferro-Luzzi, M. ; Filippov, S. ; Fini, R. A. ; Fiorini, M. ; Firlej, M. ; Fitzpatrick, C. ; Fiutowski, T. ; Fleuret, F. ; Fontana, M. ; Fontanelli, F. ; Forty, R. ; Franco Lima, V. ; Franco Sevilla, M. ; Frank, M. ; Frei, C. ; Fu, J. ; Funk, W. ; Gabriel, E. ; Gallas Torreira, A. ; Galli, D. ; Gallorini, S. ; Gambetta, S. ; Gan, Y. ; Gandelman, M. ; Gandini, P. ; Gao, Y. ; Garcia Martin, L. M. ; García Pardiñas, J. ; Garcia Plana, B. ; Garra Tico, J. ; Garrido, L. ; Gascon, D. ; Gaspar, C. ; Gazzoni, G. ; Gerick, D. ; Gersabeck, E. ; Gersabeck, M. ; Gershon, T. ; Gerstel, D. ; Ghez, P. ; Gibson, V. ; Gioventù, A. ; Girard, O. G. ; Gironella Gironell, P. ; Giubega, L.-H. ; Gizdov, K. ; Gligorov, V. ; Göbel, C. ; Golubkov, D. ; Golutvin, A. ; Gomes, A. ; Gorelov, I. V. ; Gotti, C. ; Govorkova, E. ; Grabowski, J. P. ; Graciani Diaz, R. ; Granado Cardoso, L. A. ; Graugés, E. ; Graverini, E. ; Graziani, G. ; Grecu, A. ; Greim, R. ; Griffith, P. ; Grillo, L. ; Gruber, L. ; Gruberg Cazon, B. R. ; Gu, C. ; Gushchin, E. ; Guth, A. ; Guz, Y. ; Gys, T. ; Hadavizadeh, T. ; Hadjivasiliou, C.Extern* ; Haefeli, G. ; Haen, C. ; Haines, S. ; Hamilton, B. ; Han, Q. ; Han, X. ; Hancock, T. H. ; Hansmann-Menzemer, S. ; Harnew, N. ; Harrison, T. ; Hasse, C. ; Hatch, M. ; He, J. ; Hecker, M. ; Heijhoff, K. ; Heinicke, K. ; Heister, A. ; Hennessy, K. ; Henry, L. ; Heß, M. ; Heuel, J. ; Hicheur, A. ; Hidalgo Charman, R. ; Hill, D. ; Hilton, M. ; Hopchev, P. H. ; Hu, J. ; Hu, W. ; Huang, W. ; Huard, Z. ; Hulsbergen, W. ; Humair, T. ; Hushchyn, M. ; Hutchcroft, D. ; Hynds, D. ; Ibis, P. ; Idzik, M. ; Ilten, P. ; Inglessi, A. ; Inyakin, A. ; Ivshin, K. ; Jacobsson, R. ; Jakobsen, S. ; Jalocha, P. ; Jans, E. ; Jashal, B. K. ; Jawahery, A. ; Jiang, F. ; John, M. ; Johnson, D. ; Jones, C. ; Joram, C. ; Jost, B. ; Jurik, N. ; Kandybei, S. ; Karacson, M. ; Kariuki, J. M. ; Karodia, S. ; Kazeev, N. ; Kecke, M. ; Keizer, F. ; Kelsey, M. ; Kenzie, M. ; Ketel, T. ; Khanji, B. ; Kharisova, A. ; Khurewathanakul, C. ; Kim, K. E. ; Kirn, T. ; Kirsebom, V. S. ; Klaver, S. ; Klimaszewski, K. ; Koliiev, S. ; Kolpin, M. ; Kondybayeva, A. ; Konoplyannikov, A. ; Kopciewicz, P. ; Kopecna, R. ; Koppenburg, P. ; Kostiuk, I. ; Kot, O. ; Kotriakhova, S. ; Kozeiha, M. ; Kravchuk, L. ; Kreps, M. ; Kress, F. J. ; Kretzschmar, S. K. ; Krokovny, P. ; Krupa, W. ; Krzemien, W. ; Kucewicz, W. ; Kucharczyk, M. ; Kudryavtsev, V. ; Kunde, G. J. ; Kuonen, A. K. ; Kvaratskheliya, T. ; Lacarrere, D. ; Lafferty, G. ; Lai, A. ; Lancierini, D. ; Lanfranchi, G. ; Langenbruch, C. ; Latham, T. ; Lazzeroni, C. ; Le Gac, R. ; Lefèvre, R. ; Leflat, A. ; Lemaitre, F. ; Leroy, O. ; Lesiak, T. ; Leverington, B. ; Li, H. ; Li, P.-R. ; Li, X. ; Li, Y. ; Li, Z. ; Liang, X. ; Likhomanenko, T. ; Lindner, R. ; Lionetto, F. ; Lisovskyi, V. ; Liu, G. ; Liu, X. ; Loh, D. ; Loi, A. ; Lomba Castro, J. ; Longstaff, I. ; Lopes, J. ; Loustau, G. ; Lovell, G. H. ; Lucchesi, D. ; Lucio Martinez, M. ; Luo, Y. ; Lupato, A. ; Luppi, E. ; Lupton, O. ; Lusiani, A. ; Lyu, X.-R. ; Machefert, F. ; Maciuc, F. ; Macko, V. ; Mackowiak, P. ; Maddrell-Mander, S. ; Maev, O. ; Maevskiy, A. ; Maguire, K. ; Maisuzenko, D. ; Majewski, M. W. ; Malde, S. ; Malecki, B. ; Malinin, A. ; Maltsev, T. ; Malygina, H. ; Manca, G. ; Mancinelli, G. ; Marangotto, D. ; Maratas, J. ; Marchand, J. F. ; Marconi, U. ; Marin Benito, C. ; Marinangeli, M. ; Marino, P. ; Marks, J. ; Marshall, P. J. ; Martellotti, G. ; Martinazzoli, L. ; Martinelli, M. ; Martinez Santos, D. ; Martinez Vidal, F. ; Massafferri, A. ; Materok, M. ; Matev, R. ; Mathad, A. ; Mathe, Z. ; Matiunin, V. ; Matteuzzi, C. ; Mattioli, K. R. ; Mauri, A. ; Maurice, E. ; Maurin, B. ; McCann, M. ; McNab, A. ; McNulty, R. ; Mead, J. V. ; Meadows, B. ; Meaux, C. ; Meinert, N. ; Melnychuk, D. ; Merk, M. ; Merli, A. ; Michielin, E. ; Milanes, D. A. ; Millard, E. J. ; Minard, M.-N. ; Mineev, O. ; Minzoni, L. ; Mitzel, D. S. ; Mödden, A. ; Mogini, A. ; Moise, R. D. ; Mombächer, T. ; Monroy, I. A. ; Monteil, S. ; Morandin, M. ; Morello, G. ; Morello, M. J. ; Moron, J. ; Morris, A. B. ; Mountain, R. ; Mu, H. ; Muheim, F. ; Mukherjee, M. ; Mulder, M. ; Müller, D. ; Müller, J. ; Müller, K. ; Müller, V. ; Murphy, C. H. ; Murray, D. ; Naik, P. ; Nakada, T. ; Nandakumar, R. ; Nandi, A. ; Nanut, T. ; Nasteva, I. ; Needham, M. ; Neri, N. ; Neubert, S. ; Neufeld, N. ; Newcombe, R. ; Nguyen, T. D. ; Nguyen-Mau, C. ; Nieswand, S. ; Niet, R. ; Nikitin, N. ; Nolte, N. S. ; Oblakowska-Mucha, A. ; Obraztsov, V. ; Ogilvy, S. ; O'Hanlon, D. P. ; Oldeman, R. ; Onderwater, G. ; Osborn, J. D. ; Ossowska, A. ; Otalora Goicochea, J. M. ; Ovsiannikova, T. ; Owen, P. ; Oyanguren, M. A. ; Pais, P. R. ; Pajero, T. ; Palano, A. ; Palutan, M. ; Panshin, G. ; Papanestis, A. ; Pappagallo, M. ; Pappalardo, L. ; Parker, W. ; Parkes, C. ; Passaleva, G. ; Pastore, A. ; Patel, M. ; Patrignani, C. ; Pearce, A. ; Pellegrino, A.Extern* ; Penso, G. ; Pepe Altarelli, M. ; Perazzini, S. ; Pereima, D. ; Perret, P. ; Pescatore, L. ; Petridis, K. ; Petrolini, A. ; Petrov, A. ; Petrucci, S. ; Petruzzo, M. ; Pietrzyk, B. ; Pietrzyk, G. ; Pikies, M. ; Pili, M. ; Pinci, D. ; Pinzino, J. ; Pisani, F. ; Piucci, A. ; Placinta, V.-M. ; Playfer, S. ; Plews, J. ; Plo Casasus, M. ; Polci, F. ; Poli Lener, M. ; Poliakova, M. ; Poluektov, A. ; Polukhina, N. ; Polyakov, I. ; Polycarpo, E. ; Pomery, G. J. ; Ponce, S. ; Popov, A. ; Popov, D. ; Poslavskii, S. ; Prasanth, K. ; Price, E. ; Prouve, C. ; Pugatch, V. ; Puig Navarro, A. ; Pullen, H. L. ; Punzi, G. ; Qian, W. ; Qin, J.-J. ; Quagliani, R. ; Quintana, B. ; Raab, N. V. ; Rachwal, B. ; Rademacker, J. ; Rama, M. ; Ramos Pernas, M. ; Rangel, M. ; Ratnikov, F.Extern* ; Raven, G. ; Ravonel Salzgeber, M. ; Reboud, M. ; Redi, F. ; Reichert, S. ; Reiss, F. ; Remon Alepuz, C. ; Ren, Z. ; Renaudin, V. ; Ricciardi, S. ; Richards, S. ; Rinnert, K. ; Robbe, P.Extern* ; Robert, A. ; Rodrigues, A. B. ; Rodrigues, E. ; Rodriguez Lopez, J. A. ; Roehrken, M. ; Roiser, S. ; Rollings, A. P. ; Romanovskiy, V. ; Romero Vidal, A. ; Roth, J. D. ; Rotondo, M. ; Rudolph, M. S. ; Ruf, T. ; Ruiz Vidal, J. ; Saborido Silva, J. J. ; Sagidova, N. ; Saitta, B. ; Salustino Guimaraes, V. ; Sanchez Gras, C. ; Sanchez Mayordomo, C. ; Sanmartin Sedes, B. ; Santacesaria, R. ; Santamarina Rios, C. ; Santimaria, M. ; Santovetti, E. ; Sarpis, G. ; Sarti, A. ; Satriano, C. ; Satta, A. ; Saur, M. ; Savrina, D. ; Schael, S. ; Schellenberg, M. ; Schiller, M. ; Schindler, H. ; Schmelling, M. ; Schmelzer, T. ; Schmidt, B. ; Schneider, O. ; Schopper, A. ; Schreiner, H. ; Schubiger, M. ; Schulte, S. ; Schune, M. H. ; Schwemmer, R. ; Sciascia, B. ; Sciubba, A. ; Semennikov, A. ; Sepulveda, E. E. ; Sergi, A. ; Serra, N. ; Serrano, J.Extern* ; Sestini, L. ; Seuthe, A. ; Seyfert, P. ; Shapkin, M.Extern* ; Shears, T. ; Shekhtman, L. ; Shevchenko, V. ; Shmanin, E. ; Siddi, B. G. ; Silva Coutinho, R. ; Silva de Oliveira, L. G. ; Simi, G. ; Simone, S. ; Skiba, I. ; Skidmore, N. ; Skwarnicki, T. ; Slater, M. ; Smeaton, J. G. ; Smith, E. ; Smith, I. T. ; Smith, M. ; Soares, M. ; Soares Lavra, L. ; Sokoloff, M. ; Soler, P. ; Souza De Paula, B. ; Spaan, B. ; Spadaro Norella, E. ; Spradlin, P. ; Stagni, F. ; Stahl, M. ; Stahl, S. ; Stefko, P. ; Stefkova, S.Extern* ; Steinkamp, O. ; Stemmle, S. ; Stenyakin, O. ; Stepanova, M. ; Stevens, H. ; Stocchi, A. ; Stone, S. ; Stracka, S. ; Stramaglia, M. E. ; Straticiuc, M. ; Straumann, U. ; Strokov, S. ; Sun, J. ; Sun, L. ; Sun, Y. ; Swientek, K. ; Szabelski, A. ; Szumlak, T. ; Szymanski, M. P. ; Tang, Z. ; Tekampe, T. ; Tellarini, G. ; Teubert, F. ; Thomas, E. ; Tilley, M. J. ; Tisserand, V. ; T'Jampens, S. ; Tobin, M. ; Tolk, S. ; Tomassetti, L. ; Tonelli, D.Extern* ; Tou, D. Y. ; Tournefier, E. ; Traill, M. ; Tran, M. T. ; Trisovic, A. ; Tsaregorodtsev, A. ; Tuci, G. ; Tully, A. ; Tuning, N. ; Ukleja, A. ; Usachov, A. ; Ustyuzhanin, A. ; Uwer, U. ; Vagner, A. ; Vagnoni, V. ; Valassi, A. ; Valat, S. ; Valenti, G. ; van Beuzekom, M. ; Van Hecke, H. ; van Herwijnen, E. ; Van Hulse, C. B. ; van Tilburg, J. ; van Veghel, M. ; Vazquez Gomez, R. ; Vazquez Regueiro, P. ; Vázquez Sierra, C. ; Vecchi, S. ; Velthuis, J. ; Veltri, M. ; Venkateswaran, A. ; Vernet, M. ; Veronesi, M. ; Vesterinen, M. ; Viana Barbosa, J. V. ; Vieira, D. ; Vieites Diaz, M. ; Viemann, H. ; Vilasis-Cardona, X. ; Vitkovskiy, A. ; Vitti, M. ; Volkov, V. ; Vollhardt, A. ; Vom Bruch, D. ; Voneki, B. ; Vorobyev, A. ; Vorobyev, V.Extern* ; Voropaev, N. ; Waldi, R. ; Walsh, J. ; Wang, J. ; Wang, J. ; Wang, M. ; Wang, Y. ; Wang, Z. ; Ward, D. ; Wark, H. M. ; Watson, N. ; Websdale, D. ; Weiden, A. ; Weisser, C. ; Whitehead, M. ; Wilkinson, G. ; Wilkinson, M. ; Williams, I. ; Williams, M. ; Williams, M. R. J. ; Williams, T. ; Wilson, F. ; Winn, M. A. ; Wislicki, W. ; Witek, M. ; Wormser, G. ; Wotton, S. ; Wyllie, K. ; Xiang, Z. ; Xiao, D. ; Xie, Y. ; Xing, H. ; Xu, A. ; Xu, L. ; Xu, M. ; Xu, Q.Extern* ; Xu, Z. ; Xu, Z. ; Yang, Z. ; Yang, Z. ; Yao, Y. ; Yeomans, L. E. ; Yin, H. ; Yu, J. ; Yuan, X. ; Yushchenko, O. ; Zarebski, K. A. ; Zavertyaev, M. ; Zeng, M. ; Zhang, D. ; Zhang, L. ; Zhang, S. ; Zhang, W. C. ; Zhang, Y. ; Zhelezov, A. ; Zheng, Y. ; Zhou, Y. ; Zhu, X. ; Zhukov, V. ; Zonneveld, J. B. ; Zucchelli, S. ; LHCb Collaboration (Collaboration author)
2020
Inst.302363
Melville, NY
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Please use a persistent id in citations: doi:10.1103/PhysRevD.101.012006 doi:10.3204/PUBDB-2021-00686
Report No.: CERN-EP-2019-157; LHCb-PAPER-2019-017; arXiv:1909.05212
Abstract: The results of an amplitude analysis of the charmless three-body decay $B^+ \rightarrow \pi^+\pi^+\pi^-$, in which CP-violation effects are taken into account, are reported. The analysis is based on a data sample corresponding to an integrated luminosity of 3 fb$^{-1}$ of pp collisions recorded with the LHCb detector. The most challenging aspect of the analysis is the description of the behavior of the $π^+π^-$ S-wave contribution, which is achieved by using three complementary approaches based on the isobar model, the K-matrix formalism, and a quasi-model-independent procedure. Additional resonant contributions for all three methods are described using a common isobar model, and include the $ρ$(770)$^0$, $ω$(782) and $ρ$(1450)$^0$ resonances in the $π^+π^-$ P-wave, the f$_2$(1270) resonance in the $π^+π^-$ D-wave, and the $ρ_3$(1690)$^0$ resonance in the $π^+π^-$ F-wave. Significant CP-violation effects are observed in both S- and D-waves, as well as in the interference between the S- and P-waves. The results from all three approaches agree and provide new insight into the dynamics and the origin of CP-violation effects in $B^+ \rightarrow \pi^+\pi^+\pi^-$ decays.
Keyword(s): p p: scattering ; p p: colliding beams ; B+: hadronic decay ; pi: multiple production ; amplitude analysis ; isobar model ; interference ; rho(1450) ; f2(1270) ; mass spectrum: (pi+ pi-) ; K-matrix ; rho(770) ; asymmetry: CP ; CP: violation ; LHC-B ; CERN LHC Coll ; experimental results ; B+ --> 2pi+ pi- ; B+ --> rho(770) pi+ ; B+ --> omega(783) pi+ ; B+ --> rho(1450) pi+ ; B+ --> f2(1270) pi+ ; 7000 GeV-cms ; 8000 GeV-cms ; Particle Physics Experiments
Contributing Institute(s):
- Informationstechnologie (IT)
Research Program(s):
- 6G1 - TIER II (POF3-6G1) (POF3-6G1)
Experiment(s):
- DESY: TIER-II
Appears in the scientific report
2020
Database coverage:
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; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; IF < 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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