Determination of $|V_{ub}|$ from simultaneous measurements of untagged $B^0\toπ^- \ell^+ ν_{\ell}$ and $B^+\toρ^0 \ell^+ν_{\ell}$ decays

Belle II Collaboration, I. Adachi, L. Aggarwal, H. Aihara, N. Akopov, A. Aloisio, N. Althubiti, N. Anh Ky, D. M. Asner, H. Atmacan, T. Aushev, V. Aushev, M. Aversano, R. Ayad, V. Babu, H. Bae, S. Bahinipati, P. Bambade, Sw. Banerjee, S. Bansal, M. Barrett, J. Baudot, M. Bauer, A. Baur, A. Beaubien, F. Becherer, J. Becker, J. V. Bennett, F. U. Bernlochner, V. Bertacchi, M. Bertemes, E. Bertholet, M. Bessner, S. Bettarini, B. Bhuyan, F. Bianchi, L. Bierwirth, T. Bilka, D. Biswas, A. Bobrov, D. Bodrov, A. Bolz, J. Borah, A. Boschetti, A. Bozek, M. Bračko, P. Branchini, R. A. Briere, T. E. Browder, A. Budano, S. Bussino, Q. Campagna, M. Campajola, L. Cao, G. Casarosa, C. Cecchi, J. Cerasoli, M. -C. Chang, P. Chang, R. Cheaib, P. Cheema, B. G. Cheon, K. Chilikin, K. Chirapatpimol, H. -E. Cho, K. Cho, S. -J. Cho, S. -K. Choi, S. Choudhury, L. Corona, J. X. Cui, F. Dattola, E. De La Cruz-Burelo, S. A. De La Motte, G. De Nardo, M. De Nuccio, G. De Pietro, R. de Sangro, M. Destefanis, S. Dey, R. Dhamija, A. Di Canto, F. Di Capua, J. Dingfelder, Z. Doležal, I. Domínguez Jiménez, T. V. Dong, M. Dorigo, D. Dorner, K. Dort, D. Dossett, S. Dreyer, S. Dubey, K. Dugic, G. Dujany, P. Ecker, M. Eliachevitch, P. Feichtinger, T. Ferber, T. Fillinger, C. Finck, G. Finocchiaro, A. Fodor, F. Forti, A. Frey, B. G. Fulsom, A. Gabrielli, M. Garcia-Hernandez, R. Garg, G. Gaudino, V. Gaur, A. Gaz, A. Gellrich, G. Ghevondyan, D. Ghosh, H. Ghumaryan, G. Giakoustidis, R. Giordano, A. Giri, A. Glazov, B. Gobbo, R. Godang, O. Gogota, P. Goldenzweig, S. Granderath, D. Greenwald, Z. Gruberová, T. Gu, K. Gudkova, I. Haide, S. Halder, Y. Han, T. Hara, C. Harris, K. Hayasaka, H. Hayashii, S. Hazra, C. Hearty, M. T. Hedges, A. Heidelbach, I. Heredia de la Cruz, M. Hernández Villanueva, T. Higuchi, M. Hoek, M. Hohmann, P. Horak, C. -L. Hsu, T. Humair, T. Iijima, K. Inami, N. Ipsita, A. Ishikawa, R. Itoh, M. Iwasaki, P. Jackson, W. W. Jacobs, E. -J. Jang, S. Jia, Y. Jin, A. Johnson, K. K. Joo, H. Junkerkalefeld, D. Kalita, A. B. Kaliyar, J. Kandra, K. H. Kang, S. Kang, G. Karyan, T. Kawasaki, F. Keil, C. Kiesling, C. -H. Kim, D. Y. Kim, K. -H. Kim, Y. -K. Kim, H. Kindo, K. Kinoshita, P. Kodyš, T. Koga, S. Kohani, K. Kojima, T. Konno, A. Korobov, S. Korpar, E. Kovalenko, R. Kowalewski, P. Križan, P. Krokovny, T. Kuhr, Y. Kulii, J. Kumar, M. Kumar, R. Kumar, K. Kumara, T. Kunigo, A. Kuzmin, Y. -J. Kwon, S. Lacaprara, K. Lalwani, T. Lam, L. Lanceri, J. S. Lange, M. Laurenza, K. Lautenbach, R. Leboucher, F. R. Le Diberder, M. J. Lee, P. Leo, C. Lemettais, D. Levit, P. M. Lewis, L. K. Li, S. X. Li, Y. Li, Y. B. Li, J. Libby, Z. Liptak, M. H. Liu, Q. Y. Liu, Z. Q. Liu, D. Liventsev, S. Longo, T. Lueck, C. Lyu, Y. Ma, M. Maggiora, S. P. Maharana, R. Maiti, S. Maity, G. Mancinelli, R. Manfredi, E. Manoni, M. Mantovano, D. Marcantonio, S. Marcello, C. Marinas, C. Martellini, A. Martens, A. Martini, T. Martinov, L. Massaccesi, M. Masuda, D. Matvienko, S. K. Maurya, J. A. McKenna, R. Mehta, F. Meier, M. Merola, F. Metzner, C. Miller, M. Mirra, S. Mitra, K. Miyabayashi, R. Mizuk, G. B. Mohanty, S. Mondal, S. Moneta, H. -G. Moser, M. Mrvar, R. Mussa, I. Nakamura, M. Nakao, Y. Nakazawa, A. Narimani Charan, M. Naruki, D. Narwal, Z. Natkaniec, A. Natochii, L. Nayak, M. Nayak, G. Nazaryan, M. Neu, M. Niiyama, S. Nishida, S. Ogawa, Y. Onishchuk, H. Ono, G. Pakhlova, S. Pardi, K. Parham, H. Park, J. Park, S. -H. Park, B. Paschen, A. Passeri, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, R. Peschke, R. Pestotnik, M. Piccolo, L. E. Piilonen, G. Pinna Angioni, P. L. M. Podesta-Lerma, T. Podobnik, S. Pokharel, C. Praz, S. Prell, E. Prencipe, M. T. Prim, I. Prudiiev, H. Purwar, P. Rados, G. Raeuber, S. Raiz, N. Rauls, M. Reif, S. Reiter, M. Remnev, L. Reuter, I. Ripp-Baudot, G. Rizzo, S. H. Robertson, M. Roehrken, J. M. Roney, A. Rostomyan, N. Rout, D. A. Sanders, S. Sandilya, L. Santelj, Y. Sato, V. Savinov, B. Scavino, C. Schmitt, S. Schneider, M. Schnepf, C. Schwanda, Y. Seino, A. Selce, K. Senyo, J. Serrano, M. E. Sevior, C. Sfienti, W. Shan, C. Sharma, C. P. Shen, X. D. Shi, T. Shillington, T. Shimasaki, J. -G. Shiu, D. Shtol, A. Sibidanov, F. Simon, J. B. Singh, J. Skorupa, R. J. Sobie, M. Sobotzik, A. Soffer, A. Sokolov, E. Solovieva, S. Spataro, B. Spruck, M. Starič, P. Stavroulakis, S. Stefkova, R. Stroili, M. Sumihama, K. Sumisawa, W. Sutcliffe, N. Suwonjandee, H. Svidras, M. Takahashi, M. Takizawa, U. Tamponi, S. Tanaka, K. Tanida, F. Tenchini, A. Thaller, O. Tittel, R. Tiwary, D. Tonelli, E. Torassa, K. Trabelsi, M. Uchida, I. Ueda, T. Uglov, K. Unger, Y. Unno, K. Uno, S. Uno, Y. Ushiroda, S. E. Vahsen, R. van Tonder, K. E. Varvell, M. Veronesi, A. Vinokurova, V. S. Vismaya, L. Vitale, V. Vobbilisetti, R. Volpe, A. Vossen, B. Wach, M. Wakai, S. Wallner, E. Wang, M. -Z. Wang, Z. Wang, A. Warburton, M. Watanabe, S. Watanuki, C. Wessel, E. Won, X. P. Xu, B. D. Yabsley, S. Yamada, S. B. Yang, J. Yelton, J. H. Yin, Y. M. Yook, K. Yoshihara, C. Z. Yuan, L. Zani, F. Zeng, B. Zhang, V. Zhilich, J. S. Zhou, Q. D. Zhou, X. Y. Zhou, V. I. Zhukova, R. Žlebčík
{"title":"Determination of $|V_{ub}|$ from simultaneous measurements of untagged $B^0\\toπ^- \\ell^+ ν_{\\ell}$ and $B^+\\toρ^0 \\ell^+ν_{\\ell}$ decays","authors":"Belle II Collaboration, I. Adachi, L. Aggarwal, H. Aihara, N. Akopov, A. Aloisio, N. Althubiti, N. Anh Ky, D. M. Asner, H. Atmacan, T. Aushev, V. Aushev, M. Aversano, R. Ayad, V. Babu, H. Bae, S. Bahinipati, P. Bambade, Sw. Banerjee, S. Bansal, M. Barrett, J. Baudot, M. Bauer, A. Baur, A. Beaubien, F. Becherer, J. Becker, J. V. Bennett, F. U. Bernlochner, V. Bertacchi, M. Bertemes, E. Bertholet, M. Bessner, S. Bettarini, B. Bhuyan, F. Bianchi, L. Bierwirth, T. Bilka, D. Biswas, A. Bobrov, D. Bodrov, A. Bolz, J. Borah, A. Boschetti, A. Bozek, M. Bračko, P. Branchini, R. A. Briere, T. E. Browder, A. Budano, S. Bussino, Q. Campagna, M. Campajola, L. Cao, G. Casarosa, C. Cecchi, J. Cerasoli, M. -C. Chang, P. Chang, R. Cheaib, P. Cheema, B. G. Cheon, K. Chilikin, K. Chirapatpimol, H. -E. Cho, K. Cho, S. -J. Cho, S. -K. Choi, S. Choudhury, L. Corona, J. X. Cui, F. Dattola, E. De La Cruz-Burelo, S. A. De La Motte, G. De Nardo, M. De Nuccio, G. De Pietro, R. de Sangro, M. Destefanis, S. Dey, R. Dhamija, A. Di Canto, F. Di Capua, J. Dingfelder, Z. Doležal, I. Domínguez Jiménez, T. V. Dong, M. Dorigo, D. Dorner, K. Dort, D. Dossett, S. Dreyer, S. Dubey, K. Dugic, G. Dujany, P. Ecker, M. Eliachevitch, P. Feichtinger, T. Ferber, T. Fillinger, C. Finck, G. Finocchiaro, A. Fodor, F. Forti, A. Frey, B. G. Fulsom, A. Gabrielli, M. Garcia-Hernandez, R. Garg, G. Gaudino, V. Gaur, A. Gaz, A. Gellrich, G. Ghevondyan, D. Ghosh, H. Ghumaryan, G. Giakoustidis, R. Giordano, A. Giri, A. Glazov, B. Gobbo, R. Godang, O. Gogota, P. Goldenzweig, S. Granderath, D. Greenwald, Z. Gruberová, T. Gu, K. Gudkova, I. Haide, S. Halder, Y. Han, T. Hara, C. Harris, K. Hayasaka, H. Hayashii, S. Hazra, C. Hearty, M. T. Hedges, A. Heidelbach, I. Heredia de la Cruz, M. Hernández Villanueva, T. Higuchi, M. Hoek, M. Hohmann, P. Horak, C. -L. Hsu, T. Humair, T. Iijima, K. Inami, N. Ipsita, A. Ishikawa, R. Itoh, M. Iwasaki, P. Jackson, W. W. Jacobs, E. -J. Jang, S. Jia, Y. Jin, A. Johnson, K. K. Joo, H. Junkerkalefeld, D. Kalita, A. B. Kaliyar, J. Kandra, K. H. Kang, S. Kang, G. Karyan, T. Kawasaki, F. Keil, C. Kiesling, C. -H. Kim, D. Y. Kim, K. -H. Kim, Y. -K. Kim, H. Kindo, K. Kinoshita, P. Kodyš, T. Koga, S. Kohani, K. Kojima, T. Konno, A. Korobov, S. Korpar, E. Kovalenko, R. Kowalewski, P. Križan, P. Krokovny, T. Kuhr, Y. Kulii, J. Kumar, M. Kumar, R. Kumar, K. Kumara, T. Kunigo, A. Kuzmin, Y. -J. Kwon, S. Lacaprara, K. Lalwani, T. Lam, L. Lanceri, J. S. Lange, M. Laurenza, K. Lautenbach, R. Leboucher, F. R. Le Diberder, M. J. Lee, P. Leo, C. Lemettais, D. Levit, P. M. Lewis, L. K. Li, S. X. Li, Y. Li, Y. B. Li, J. Libby, Z. Liptak, M. H. Liu, Q. Y. Liu, Z. Q. Liu, D. Liventsev, S. Longo, T. Lueck, C. Lyu, Y. Ma, M. Maggiora, S. P. Maharana, R. Maiti, S. Maity, G. Mancinelli, R. Manfredi, E. Manoni, M. Mantovano, D. Marcantonio, S. Marcello, C. Marinas, C. Martellini, A. Martens, A. Martini, T. Martinov, L. Massaccesi, M. Masuda, D. Matvienko, S. K. Maurya, J. A. McKenna, R. Mehta, F. Meier, M. Merola, F. Metzner, C. Miller, M. Mirra, S. Mitra, K. Miyabayashi, R. Mizuk, G. B. Mohanty, S. Mondal, S. Moneta, H. -G. Moser, M. Mrvar, R. Mussa, I. Nakamura, M. Nakao, Y. Nakazawa, A. Narimani Charan, M. Naruki, D. Narwal, Z. Natkaniec, A. Natochii, L. Nayak, M. Nayak, G. Nazaryan, M. Neu, M. Niiyama, S. Nishida, S. Ogawa, Y. Onishchuk, H. Ono, G. Pakhlova, S. Pardi, K. Parham, H. Park, J. Park, S. -H. Park, B. Paschen, A. Passeri, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, R. Peschke, R. Pestotnik, M. Piccolo, L. E. Piilonen, G. Pinna Angioni, P. L. M. Podesta-Lerma, T. Podobnik, S. Pokharel, C. Praz, S. Prell, E. Prencipe, M. T. Prim, I. Prudiiev, H. Purwar, P. Rados, G. Raeuber, S. Raiz, N. Rauls, M. Reif, S. Reiter, M. Remnev, L. Reuter, I. Ripp-Baudot, G. Rizzo, S. H. Robertson, M. Roehrken, J. M. Roney, A. Rostomyan, N. Rout, D. A. Sanders, S. Sandilya, L. Santelj, Y. Sato, V. Savinov, B. Scavino, C. Schmitt, S. Schneider, M. Schnepf, C. Schwanda, Y. Seino, A. Selce, K. Senyo, J. Serrano, M. E. Sevior, C. Sfienti, W. Shan, C. Sharma, C. P. Shen, X. D. Shi, T. Shillington, T. Shimasaki, J. -G. Shiu, D. Shtol, A. Sibidanov, F. Simon, J. B. Singh, J. Skorupa, R. J. Sobie, M. Sobotzik, A. Soffer, A. Sokolov, E. Solovieva, S. Spataro, B. Spruck, M. Starič, P. Stavroulakis, S. Stefkova, R. Stroili, M. Sumihama, K. Sumisawa, W. Sutcliffe, N. Suwonjandee, H. Svidras, M. Takahashi, M. Takizawa, U. Tamponi, S. Tanaka, K. Tanida, F. Tenchini, A. Thaller, O. Tittel, R. Tiwary, D. Tonelli, E. Torassa, K. Trabelsi, M. Uchida, I. Ueda, T. Uglov, K. Unger, Y. Unno, K. Uno, S. Uno, Y. Ushiroda, S. E. Vahsen, R. van Tonder, K. E. Varvell, M. Veronesi, A. Vinokurova, V. S. Vismaya, L. Vitale, V. Vobbilisetti, R. Volpe, A. Vossen, B. Wach, M. Wakai, S. Wallner, E. Wang, M. -Z. Wang, Z. Wang, A. Warburton, M. Watanabe, S. Watanuki, C. Wessel, E. Won, X. P. Xu, B. D. Yabsley, S. Yamada, S. B. Yang, J. Yelton, J. H. Yin, Y. M. Yook, K. Yoshihara, C. Z. Yuan, L. Zani, F. Zeng, B. Zhang, V. Zhilich, J. S. Zhou, Q. D. Zhou, X. Y. Zhou, V. I. Zhukova, R. Žlebčík","doi":"arxiv-2407.17403","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"We present a measurement of $|V_{ub}|$ from a simultaneous study of the\ncharmless semileptonic decays $B^0\\to\\pi^- \\ell^+ \\nu_{\\ell}$ and $B^+\\to\\rho^0\n\\ell^+\\nu_{\\ell}$, where $\\ell = e, \\mu$. This measurement uses a data sample\nof 387 million $B\\overline{B}$ meson pairs recorded by the Belle~II detector at\nthe SuperKEKB electron-positron collider between 2019 and 2022. The two decays\nare reconstructed without identifying the partner $B$ mesons. We simultaneously\nmeasure the differential branching fractions of $B^0\\to\\pi^- \\ell^+ \\nu_{\\ell}$\nand $B^+\\to\\rho^0 \\ell^+\\nu_{\\ell}$ decays as functions of $q^2$ (momentum\ntransfer squared). From these, we obtain total branching fractions\n$B(B^0\\to\\pi^- \\ell^+ \\nu_{\\ell}) = (1.516 \\pm 0.042 (\\mathrm{stat}) \\pm 0.059\n(\\mathrm{syst})) \\times 10^{-4}$ and $B(B^+\\to\\rho^0 \\ell^+\\nu_{\\ell}) = (1.625\n\\pm 0.079 (\\mathrm{stat}) \\pm 0.180 (\\mathrm{syst})) \\times 10^{-4}$. By\nfitting the measured $B^0\\to\\pi^- \\ell^+ \\nu_{\\ell}$ partial branching\nfractions as functions of $q^2$, together with constraints on the\nnon-perturbative hadronic contribution from lattice QCD calculations, we obtain\n$|V_{ub}|$ = $(3.93 \\pm 0.09 \\pm 0.13 \\pm 0.19) \\times 10^{-3}$. Here, the\nfirst uncertainty is statistical, the second is systematic, and the third is\ntheoretical.","PeriodicalId":501181,"journal":{"name":"arXiv - PHYS - High Energy Physics - Experiment","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-07-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"arXiv - PHYS - High Energy Physics - Experiment","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/arxiv-2407.17403","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

We present a measurement of $|V_{ub}|$ from a simultaneous study of the charmless semileptonic decays $B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}$ and $B^+\to\rho^0 \ell^+\nu_{\ell}$, where $\ell = e, \mu$. This measurement uses a data sample of 387 million $B\overline{B}$ meson pairs recorded by the Belle~II detector at the SuperKEKB electron-positron collider between 2019 and 2022. The two decays are reconstructed without identifying the partner $B$ mesons. We simultaneously measure the differential branching fractions of $B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}$ and $B^+\to\rho^0 \ell^+\nu_{\ell}$ decays as functions of $q^2$ (momentum transfer squared). From these, we obtain total branching fractions $B(B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}) = (1.516 \pm 0.042 (\mathrm{stat}) \pm 0.059 (\mathrm{syst})) \times 10^{-4}$ and $B(B^+\to\rho^0 \ell^+\nu_{\ell}) = (1.625 \pm 0.079 (\mathrm{stat}) \pm 0.180 (\mathrm{syst})) \times 10^{-4}$. By fitting the measured $B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}$ partial branching fractions as functions of $q^2$, together with constraints on the non-perturbative hadronic contribution from lattice QCD calculations, we obtain $|V_{ub}|$ = $(3.93 \pm 0.09 \pm 0.13 \pm 0.19) \times 10^{-3}$. Here, the first uncertainty is statistical, the second is systematic, and the third is theoretical.
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
通过同时测量未标记的 $B^0toπ^- \ell^+ ν_{\ell}$ 和 $B^+toρ^0 \ell^+ν_{\ell}$ 衰变确定 $|V_{ub}|$
我们介绍了同时研究无armless半轻子衰变$B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{ell}$和$B^+\to\rho^0\ell^+\nu_{ell}$时对$|V_{ub}|$的测量,其中$\ell = e, \mu$。这次测量使用了超级KEKB电子-正电子对撞机上的Belle~II探测器在2019年至2022年间记录的3.87亿个$B\overline{B}$介子对的数据样本。我们重建了这两种衰变,但并没有识别出搭档的$B$介子。我们同时测量了$B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}$和$B^+\to\rho^0 \ell^+ \nu_{\ell}$衰变的不同分支分数,它们是$q^2$(动量转移平方)的函数。由此,我们得到了总分支分数$B(B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}) = (1.516 \pm 0.042 (\mathrm{stat}) \pm 0.059(\mathrm{syst}))\$B(B^+\to\rho^0 \ell^+\nu_{\ell}) = (1.625\pm 0.079 (\mathrm{stat}) \pm 0.180 (\mathrm{syst}))\乘以 10^{-4}$.通过拟合测得的$B^0\to\pi^- \ell^+ \nu_{\ell}$ 部分分支分数作为$q^2$的函数,再加上格子QCD计算对当时非微扰强子贡献的约束,我们得到$|V_{ub}|$ = $(3.93 \pm 0.09 \pm 0.13 \pm 0.19) \times 10^{-3}$。这里,第一种不确定性是统计不确定性,第二种是系统不确定性,第三种是理论不确定性。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
期刊最新文献
First search for axion dark matter with a Madmax prototype Measurement of top-quark pair production in association with charm quarks in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector Measurements of polarization and spin correlation and observation of entanglement in top quark pairs using lepton+jets events from proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV Search for light long-lived particles decaying to displaced jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13.6 TeV Gamma/hadron discrimination through the analysis of the shower footprint at low energies
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1