Search for $CP$ violation in $D^{+}_{(s)}\rightarrow K^{+}K^{0}_{S}h^{+}h^{-}$ $(h=K,\pi)$ decays and observation of the Cabibbo-suppressed decay $D^{+}_{s}\rightarrow K^{+}K^{-}K^{0}_{S}\pi^{+}$ - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review D Année : 2023

Search for $CP$ violation in $D^{+}_{(s)}\rightarrow K^{+}K^{0}_{S}h^{+}h^{-}$ $(h=K,\pi)$ decays and observation of the Cabibbo-suppressed decay $D^{+}_{s}\rightarrow K^{+}K^{-}K^{0}_{S}\pi^{+}$

H. K. Moon , E. Won , I. Adachi , H. Aihara , D. M. Asner , H. Atmacan , V. Aulchenko , T. Aushev , R. Ayad , V. Babu , S. Bahinipati , Sw. Banerjee , M. Bauer , P. Behera , K. Belous , J. Bennett , M. Bessner , V. Bhardwaj , B. Bhuyan , D. Biswas , D. Bodrov , J. Borah , A. Bozek , M. Bračko , P. Branchini , T. E. Browder , A. Budano , M. Campajola , D. Červenkov , M. -C. Chang , V. Chekelian , B. G. Cheon , K. Chilikin , H. E. Cho , K. Cho , Y. Choi , S. Choudhury , D. Cinabro , J. Cochran , S. Das , N. Dash , G. De Nardo , G. de Pietro , R. Dhamija , F. Di Capua , J. Dingfelder , Z. Doležal , T. V. Dong , D. Dossett , S. Dubey , D. Epifanov , T. Ferber , D. Ferlewicz , B. G. Fulsom , R. Garg , V. Gaur , A. Giri , P. Goldenzweig , E. Graziani , T. Gu , Y. Guan , K. Gudkova , S. Halder , T. Hara , K. Hayasaka , H. Hayashii , M. T. Hedges , D. Herrmann , W. -S. Hou , C. -L. Hsu , T. Iijima , K. Inami , G. Inguglia , N. Ipsita , A. Ishikawa , R. Itoh , M. Iwasaki , W. W. Jacobs , E. -J. Jang , S. Jia , Y. Jin , K. K. Joo , A. B. Kaliyar , T. Kawasaki , C. Kiesling , C. H. Kim , D. Y. Kim , K. -H. Kim , Y. -K. Kim , K. Kinoshita , P. Kodyš , T. Konno , A. Korobov , S. Korpar , E. Kovalenko , P. Križan , P. Krokovny , T. Kuhr , M. Kumar , R. Kumar , K. Kumara , A. Kuzmin , Y. -J. Kwon , K. Lalwani , J. S. Lange , S. C. Lee , J. Li , L. K. Li , Y. Li , J. Libby , K. Lieret , Y. -R. Lin , D. Liventsev , T. Luo , Y. Ma , M. Masuda , T. Matsuda , D. Matvienko , S. K. Maurya , M. Merola , F. Metzner , K. Miyabayashi , R. Mizuk (1) , G. B. Mohanty , I. Nakamura , M. Nakao , H. Nakazawa , A. Natochii , L. Nayak , N. K. Nisar , S. Nishida , K. Ogawa , S. Ogawa , H. Ono , P. Oskin (1) , P. Pakhlov , G. Pakhlova , T. Pang , S. Pardi , H. Park , J. Park , S. -H. Park , A. Passeri , S. Paul , T. K. Pedlar , R. Pestotnik , L. E. Piilonen , T. Podobnik , E. Prencipe , M. T. Prim , A. Rabusov , M. Röhrken , A. Rostomyan , N. Rout , G. Russo , S. Sandilya , L. Santelj , V. Savinov , G. Schnell , C. Schwanda , A. J. Schwartz , Y. Seino , K. Senyo , M. E. Sevior , M. Shapkin , C. Sharma , C. P. Shen , J. -G. Shiu , A. Sokolov , E. Solovieva , M. Starič , M. Sumihama , T. Sumiyoshi , M. Takizawa , U. Tamponi , K. Tanida , F. Tenchini , Karim Trabelsi (1) , M. Uchida , T. Uglov , Y. Unno , K. Uno , S. Uno , P. Urquijo , S. E. Vahsen , R. van Tonder , G. Varner , K. E. Varvell , A. Vinokurova , D. Wang , M. -Z. Wang , M. Watanabe , S. Watanuki , J. Wiechczynski , B. D. Yabsley , W. Yan , S. B. Yang , J. Yelton , J. H. Yin , Y. Yook , C. Z. Yuan , L. Yuan , Y. Yusa , Y. Zhai , Z. P. Zhang , V. Zhilich , V. Zhukova
H. K. Moon
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E. Won
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I. Adachi
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H. Aihara
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D. M. Asner
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H. Atmacan
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Résumé

We search for $CP$ violation by measuring a $T$-odd asymmetry in the Cabibbo-suppressed $D^{+}\rightarrow K^{+}K^{0}_{S}\pi^{+}\pi^{-} $ decay, and in the Cabibbo-favored $D^{+}_{s}\rightarrow K^{+}K^{0}_{S}\pi^{+}\pi^{-}$ and $D^{+}\rightarrow K^{+}K^{-}K^{0}_{S}\pi^{+}$ decays. We use 980 ${\rm fb}^{-1}$ of data collected by the Belle detector running at the KEKB asymmetric-energy $e^{+}e^{-}$ collider. The $C\!P$-violating $T$-odd parameter ${a}^{T\text{-}\rm{odd}}_{CP}$ is measured to be ${a}^{T\text{-}\rm{odd}}_{CP}(D^{+}\rightarrow K^{+}K^{0}_{S}\pi^{+}\pi^{-})=(0.34\pm0.87\pm0.32)\%,$ ${a}^{T\text{-}\rm{odd}}_{CP}(D^{+}_{s}\rightarrow K^{+}K^{0}_{S}\pi^{+}\pi^{-})=(-0.46\pm0.63\pm0.38)\%,$ and ${a}^{T\text{-}\rm{odd}}_{CP}(D^{+}\rightarrow K^{+}K^{-}K^{0}_{S}\pi^{+})=(-3.34\pm2.66\pm0.35)\%,$ where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. We also report the first observation of the Cabibbo-suppressed decay $D^{+}_{s}\rightarrow K^{+}K^{-}K^{0}_{S}\pi^{+}$. The branching fraction is measured relative to that of the analogous Cabibbo-favored decay : $B(D^{+}_{s}\rightarrow K^{+}K^{-}K^{0}_{S}\pi^{+}) / B(D^{+}_{s}\rightarrow K^{+}K^{0}_{S}\pi^{+}\pi^{-}) = (1.36\pm 0.15\pm 0.04)\%$.

Dates et versions

hal-04303057 , version 1 (23-11-2023)

Identifiants

Citer

H. K. Moon, E. Won, I. Adachi, H. Aihara, D. M. Asner, et al.. Search for $CP$ violation in $D^{+}_{(s)}\rightarrow K^{+}K^{0}_{S}h^{+}h^{-}$ $(h=K,\pi)$ decays and observation of the Cabibbo-suppressed decay $D^{+}_{s}\rightarrow K^{+}K^{-}K^{0}_{S}\pi^{+}$. Physical Review D, 2023, ⟨10.1103/PhysRevD.108.L111102⟩. ⟨hal-04303057⟩
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