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Journal Article PUBDB-2024-06375
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New graph-neural-network flavor tagger for Belle II and measurement of sin $2ϕ_1$ in $B^0 →J/ψK_S^0$ decays

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2024
American Physical Society Ridge, NY

Physical review / D 110(1), 012001 () [10.1103/PhysRevD.110.012001]
 GO

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Report No.: Belle II Preprint 2024-006; KEK Preprint 2023-53; arXiv:2402.17260

Abstract: We present GFlaT, a new algorithm that uses a graph-neural-network to determine the flavor of neutral B mesons produced in ϒ(4S) decays. It improves previous algorithms by using the information from all charged final-state particles and the relations between them. We evaluate its performance using B decays to flavor-specific hadronic final states reconstructed in a 362 fb$^{-1}$ sample of electron-positron collisions collected at the ϒ(4S) resonance with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. We achieve an effective tagging efficiency of (37.40±0.43±0.36%), where the first uncertainty is statistical and the second systematic, which is 18% better than the previous Belle II algorithm. Demonstrating the algorithm, we use $B^0 →J/ψK_S^0$ decays to measure the mixing-induced and direct CP violation parameters, S=(0.724±0.035±0.009) and C=(-0.035±0.026±0.029).

Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; B0: hadronic decay ; J/psi(3100) ; K0(S) ; final state: hadronic ; BELLE ; CP: violation ; asymmetry: CP ; Upsilon(10570): electroproduction ; flavor ; particle identification: performance ; KEK-B ; particle identification: efficiency ; error: statistical ; experimental results ; B0 --> J/psi(3100) K0(S)

Classification:

Note: Phys. Rev. D 110, 012001, 2024. 15 pages, 9 figures
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 ; 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 2024-10-21, last modified 2025-07-23
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