Measurement of branching fractions of $\Lambda_c^+\to{}pK_S^0K_S^0$ and $\Lambda_c^+\to{}pK_S^0\eta$ at Belle
K. Kinoshita
,
L.K. Li
,
I. Adachi
,
J.K. Ahn
,
H. Aihara
,
S. Al Said
,
D.M. Asner
,
T. Aushev
,
R. Ayad
,
V. Babu
(1)
,
S. Bahinipati
,
Swagato Banerjee
,
P. Behera
,
K. Belous
,
J. Bennett
,
M. Bessner
,
B. Bhuyan
,
T. Bilka
,
D. Biswas
,
A. Bobrov
,
D. Bodrov
,
G. Bonvicini
,
J. Borah
,
A. Bozek
,
M. Bračko
,
P. Branchini
,
T.E. Browder
,
A. Budano
,
M. Campajola
,
D. Červenkov
,
M.-C. Chang
,
A. Chen
,
B.G. Cheon
,
K. Chilikin
,
K. Cho
,
S.-J. Cho
,
Y. Choi
,
S. Choudhury
,
D. Cinabro
,
S. Das
,
G. De Nardo
,
G. de Pietro
,
R. Dhamija
,
F. Di Capua
,
J. Dingfelder
,
Z. Doležal
,
T.V. Dong
,
D. Epifanov
,
T. Ferber
,
D. Ferlewicz
,
B.G. Fulsom
,
R. Garg
,
V. Gaur
,
A. Garmash
,
A. Giri
,
P. Goldenzweig
,
B. Golob
,
G. Gong
,
E. Graziani
,
Y. Guan
,
K. Gudkova
,
C. Hadjivasiliou
,
S. Halder
,
X. Han
,
K. Hayasaka
,
H. Hayashii
,
M.T. Hedges
,
W.-S. Hou
,
C.-L. Hsu
,
K. Inami
,
N. Ipsita
,
A. Ishikawa
,
R. Itoh
,
M. Iwasaki
,
W.W. Jacobs
,
E.-J. Jang
,
Q.P. Ji
,
S. Jia
,
Y. Jin
,
K.K. Joo
,
K.H. Kang
,
T. Kawasaki
,
C.H. Kim
,
D.Y. Kim
,
K.-H. Kim
,
Y.-K. Kim
,
P. Kodyš
,
A. Korobov
,
S. Korpar
,
E. Kovalenko
,
P. Križan
,
P. Krokovny
,
T. Kuhr
,
M. Kumar
,
R. Kumar
,
K. Kumara
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Y.-J. Kwon
,
T. Lam
,
J.S. Lange
,
S.C. Lee
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C.H. Li
,
S.X. Li
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Y. Li
,
Y.B. Li
,
L. Li Gioi
,
J. Libby
,
K. Lieret
,
Y.-R. Lin
,
D. Liventsev
,
T. Luo
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M. Masuda
,
T. Matsuda
,
D. Matvienko
,
S.K. Maurya
,
F. Meier
,
M. Merola
,
F. Metzner
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K. Miyabayashi
,
R. Mizuk
,
R. Mussa
,
I. Nakamura
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T. Nakano
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M. Nakao
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Z. Natkaniec
,
A. Natochii
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L. Nayak
,
M. Nayak
,
N.K. Nisar
,
S. Nishida
,
S. Ogawa
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H. Ono
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P. Pakhlov
,
G. Pakhlova
,
S. Pardi
,
H. Park
,
J. Park
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A. Passeri
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S. Patra
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S. Paul
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R. Pestotnik
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L.E. Piilonen
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T. Podobnik
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E. Prencipe
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M.T. Prim
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A. Rostomyan
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N. Rout
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G. Russo
,
Y. Sakai
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S. Sandilya
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V. Savinov
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G. Schnell
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J. Schueler
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C. Schwanda
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A.J. Schwartz
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Y. Seino
,
K. Senyo
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M.E. Sevior
,
W. Shan
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M. Shapkin
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C. Sharma
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C.P. Shen
,
J.-G. Shiu
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F. Simon
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J.B. Singh
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E. Solovieva
,
M. Starič
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J.F. Strube
,
M. Sumihama
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T. Sumiyoshi
,
M. Takizawa
,
U. Tamponi
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S.S. Tang
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K. Tanida
,
F. Tenchini
,
M. Uchida
,
T. Uglov
,
Y. Unno
,
K. Uno
,
S. Uno
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P. Urquijo
,
S.E. Vahsen
,
R. van Tonder
,
G. Varner
,
K.E. Varvell
,
A. Vinokurova
,
A. Vossen
,
D. Wang
,
M.-Z. Wang
,
X.L. Wang
,
M. Watanabe
,
S. Watanuki
,
O. Werbycka
,
J. Wiechczynski
,
E. Won
,
X. Xu
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B.D. Yabsley
,
W. Yan
,
S.B. Yang
,
J. Yelton
,
J.H. Yin
,
C.Z. Yuan
,
L. Yuan
,
Y. Yusa
,
Z.P. Zhang
,
V. Zhilich
,
V. Zhukova
K. Kinoshita
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L.K. Li
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I. Adachi
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H. Aihara
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Y. Yusa
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Z.P. Zhang
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V. Zhilich
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V. Zhukova
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Résumé
We present a study of a singly Cabibbo-suppressed decay $\Lambda_c^+\to{}pK_S^0K_S^0$ and a Cabibbo-favored decay $\Lambda_c^+\to{}pK_S^0\eta$ based on 980 $\rm fb^{-1}$ of data collected by the Belle detector, operating at the KEKB energy-asymmetric $e^+e^-$ collider. We measure their branching fractions relative to $\Lambda_c^+\to{}pK_S^0$: $\mathcal{B}(\Lambda_c^+\to{}pK_S^0K_S^0)/\mathcal{B}(\Lambda_c^+\to{}pK_S^0)={(1.48 \pm 0.08 \pm 0.04)\times 10^{-2}}$ and $\mathcal{B}(\Lambda_c^+\to{}pK_S^0\eta)/\mathcal{B}(\Lambda_c^+\to{}pK_S^0)={(2.73\pm 0.06\pm 0.13)\times 10^{-1}}$. Combining with the world average $\mathcal{B}(\Lambda_c^+\to{}pK_S^0)$, we have the absolute branching fractions: $\mathcal{B}(\Lambda_c^+\to{}pK_S^0K_S^0) = {(2.35\pm 0.12\pm 0.07 \pm 0.12 )\times 10^{-4}}$ and $\mathcal{B}(\Lambda_c^+\to{}pK_S^0\eta) = {(4.35\pm 0.10\pm 0.20 \pm 0.22 )\times 10^{-3}}$. The first and second uncertainties are statistical and systematic, respectively, while the third ones arise from the uncertainty on $\mathcal{B}(\Lambda_c^+\to{}pK_S^0)$. The mode $\Lambda_c^+\to{}pK_S^0K_S^0$ is observed for the first time and has a statistical significance of $>\!10\sigma$. The branching fraction of $\Lambda_c^+\to{}pK_S^0\eta$ has been measured with a threefold improvement in precision over previous results and is found to be consistent with the world average.