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Journal Article PUBDB-2024-04812
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Measurement of branching-fraction ratios and CP asymmetries in B$^{±}$ → D$_{CP±}$K$^{±}$ decays at Belle and Belle II

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2024
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 2024(5), 212 () [10.1007/JHEP05(2024)212]
 GO

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Report No.: Belle II Preprint 2023-011; KEK Preprint 2023-9; arXiv:2308.05048

Abstract: We report results from a study of B$^{±}$→ DK$^{±}$ decays followed by D decaying to the CP-even final state K$^{+}$K$^{−}$ and CP-odd final state $ {K}_S^0{\pi}^0 $, where D is an admixture of D$^{0}$ and $ {\overline{D}}^0 $ states. These decays are sensitive to the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa unitarity-triangle angle ϕ$_{3}$. The results are based on a combined analysis of the final data set of 772 × 10$^{6} B\overline{B} $ pairs collected by the Belle experiment and a data set of 198 × 10$^{6} B\overline{B} $ pairs collected by the Belle II experiment, both in electron-positron collisions at the Υ(4S) resonance. We measure the CP asymmetries to be $ \mathcal{A} _{CP+}$ = (+12.5 ± 5.8 ± 1.4)% and $ \mathcal{A} _{CP−}$ = (−16.7 ± 5.7 ± 0.6)%, and the ratios of branching fractions to be $ \mathcal{R} _{CP+}$ = 1.164 ± 0.081 ± 0.036 and $ \mathcal{R} _{CP−}$ = 1.151 ± 0.074 ± 0.019. The first contribution to the uncertainties is statistical, and the second is systematic. The asymmetries $ \mathcal{A} _{CP+}$ and $ \mathcal{A} _{CP−}$ have similar magnitudes and opposite signs; their difference corresponds to 3.5 standard deviations. From these values we calculate 68.3% confidence intervals of (8.5$^{°}$ < ϕ$_{3}$ < 16.5$^{°}$) or (84.5$^{°}$ < ϕ$_{3}$ < 95.5$^{°}$) or (163.3$^{°}$ < ϕ$_{3}$ < 171.5$^{°}$) and 0.321 < r$_{B}$ < 0.465.[graphic not available: see fulltext]

Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; B: pair production ; B: hadronic decay ; B: branching ratio ; branching ratio: ratio: measured ; CKM matrix: unitarity ; BELLE ; KEK-B ; asymmetry: CP ; CP: violation ; error: statistical ; Upsilon(10570): electroproduction ; statistical analysis ; data analysis method ; experimental results ; B+ --> D0 K+ ; B- --> anti-D0 K- ; B Physics ; CKM Angle Gamma ; CP Violation ; e+-e− Experiments

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 2024
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; DOAJ ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; National-Konsortium ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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