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Journal Article PUBDB-2023-03710
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Measurement of the $B^0$ lifetime and flavor-oscillation frequency using hadronic decays reconstructed in 2019-2021 Belle II data

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2023
Inst. Woodbury, NY

Physical review / D 107(9), L091102 () [10.1103/PhysRevD.107.L091102]
 GO

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Report No.: Belle II Preprint 2023-001; KEK Preprint 2022-56; arXiv:2302.12791

Abstract: We measure the $B^0$ lifetime and flavor-oscillation frequency using $B^0\to D^{(*)-}\pi^+$ decays collected by the Belle II experiment in asymmetric-energy $e^+e^-$ collisions produced by the SuperKEKB collider operating at the $\Upsilon(4S)$ resonance. We fit the decay-time distribution of signal decays, where the initial flavor is determined by identifying the flavor of the other $B$ meson in the event. The results, based on $33000$ signal decays reconstructed in a data sample corresponding to ${190}\text{fb}^{-1}$, are $\tau_{B^0} = {1.499}\pm{0.013}\pm{0.008}\;\text{ps}$, $\Delta m_d = {0.516}\pm{0.008}\pm{0.005}\;\text{ps}^{-1}$, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic. These results are consistent with the world-average values.

Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; BELLE ; B0: lifetime ; flavor ; error: statistical ; B0: hadronic decay ; B0 anti-B0: mixing ; B0 anti-B0: oscillation ; mass difference: measured ; lifetime: measured ; KEK-B ; Upsilon(10570): electroproduction ; experimental results

Classification:
Contributing Institute(s):
  1. BELLE II Experiment (BELLE)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
Experiment(s):
  1. KEK: BELLE I/II

Appears in the scientific report 2023
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Electronics and Telecommunications Collection ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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 Record created 2023-06-12, last modified 2025-07-27
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