Measurement of the Mass Difference between Neutral Charm-Meson Eigenstates

(LHCb Collaboration)

doi:10.1103/PhysRevLett.122.231802

Measurement of the Mass Difference between Neutral Charm-Meson Eigenstates

(LHCb Collaboration)

(Astro)-Particles Physics

Research output: Contribution to Journal › Article › Academic › peer-review

Abstract

We report a measurement of the mass difference between neutral charm-meson eigenstates using a novel approach that enhances sensitivity to this parameter. We use 2.3×106 D0→KS0π+π- decays reconstructed in proton-proton collisions collected by the LHCb experiment in 2011 and 2012. Allowing for CP violation in mixing and in the interference between mixing and decay, we measure the CP-averaged normalized mass difference xCP=[2.7±1.6(stat)±0.4(syst)]×10-3 and the CP-violating parameter Δx=[-0.53±0.70(stat)±0.22(syst)]×10-3. The results are consistent with CP symmetry. These determinations are the most precise from a single experiment and, combined with current world-average results, yield the first evidence that the masses of the neutral charm-meson eigenstates differ.

Original language	English
Article number	231802
Journal	Physical Review Letters
Volume	122
Issue number	23
DOIs	https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.231802
Publication status	Published - 14 Jun 2019

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10.1103/PhysRevLett.122.231802

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author = "R. Aaij and {Abell{\'a}n Beteta}, C. and B. Adeva and M. Adinolfi and Aidala, {C. A.} and Z. Ajaltouni and S. Akar and P. Albicocco and J. Albrecht and F. Alessio and M. Alexander and {Alfonso Albero}, A. and G. Alkhazov and {Alvarez Cartelle}, P. and Alves, {A. A.} and S. Amato and Y. Amhis and L. An and L. Anderlini and G. Andreassi and M. Andreotti and Andrews, {J. E.} and F. Archilli and {Arnau Romeu}, J. and A. Artamonov and M. Artuso and K. Arzymatov and E. Aslanides and M. Atzeni and B. Audurier and S. Bachmann and Back, {J. J.} and S. Baker and V. Balagura and W. Baldini and A. Baranov and Barlow, {R. J.} and Barrand, {G. C.} and S. Barsuk and W. Barter and M. Bartolini and F. Baryshnikov and V. Batozskaya and B. Batsukh and A. Battig and V. Battista and A. Bay and F. Bedeschi and I. Bediaga and A. Beiter and Bel, {L. J.} and S. Belin and N. Beliy and V. Bellee and N. Belloli and K. Belous and I. Belyaev and G. Bencivenni and E. Ben-Haim and S. Benson and S. 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J.G.} and Osborn, {J. D.} and A. Ossowska and {Otalora Goicochea}, {J. M.} and T. Ovsiannikova and P. Owen and A. Oyanguren and Pais, {P. R.} and T. Pajero and A. Palano and M. Palutan and G. Panshin and A. Papanestis and M. Pappagallo and Pappalardo, {L. L.} and W. Parker and C. Parkes and G. Passaleva and A. Pastore and M. Patel and C. Patrignani and A. Pearce and A. Pellegrino and G. Penso and {Pepe Altarelli}, M. and S. Perazzini and D. Pereima and P. Perret and L. Pescatore and K. Petridis and A. Petrolini and A. Petrov and S. Petrucci and M. Petruzzo and B. Pietrzyk and G. Pietrzyk and M. Pikies and M. Pili and D. Pinci and J. Pinzino and F. Pisani and A. Piucci and V. Placinta and S. Playfer and J. Plews and {Plo Casasus}, M. and F. Polci and {Poli Lener}, M. and M. Poliakova and A. Poluektov and N. Polukhina and I. Polyakov and E. Polycarpo and Pomery, {G. J.} and S. Ponce and A. Popov and D. Popov and S. Poslavskii and E. Price and C. Prouve and V. Pugatch and {Puig Navarro}, A. and H. Pullen and G. Punzi and W. Qian and J. Qin and R. Quagliani and B. Quintana and Raab, {N. V.} and B. Rachwal and Rademacker, {J. H.} and M. Rama and {Ramos Pernas}, M. and Rangel, {M. S.} and F. Ratnikov and G. Raven and {Ravonel Salzgeber}, M. and M. Reboud and F. Redi and S. Reichert and F. Reiss and {Remon Alepuz}, C. and Z. Ren and V. Renaudin and S. Ricciardi and S. Richards and K. Rinnert and P. Robbe and A. Robert and Rodrigues, {A. B.} and E. Rodrigues and {Rodriguez Lopez}, {J. A.} and M. Roehrken and S. Roiser and A. Rollings and V. Romanovskiy and {Romero Vidal}, A. and Roth, {J. D.} and M. Rotondo and Rudolph, {M. S.} and T. Ruf and {Ruiz Vidal}, J. and {Saborido Silva}, {J. J.} and N. Sagidova and B. Saitta and {Salustino Guimaraes}, V. and {Sanchez Gras}, C. and {Sanchez Mayordomo}, C. and {Sanmartin Sedes}, B. and R. Santacesaria and {Santamarina Rios}, C. and M. Santimaria and E. Santovetti and G. Sarpis and A. Sarti and C. Satriano and A. Satta and M. Saur and D. Savrina and S. Schael and M. Schellenberg and M. Schiller and H. Schindler and M. Schmelling and T. Schmelzer and B. Schmidt and O. Schneider and A. Schopper and Schreiner, {H. F.} and M. Schubiger and S. Schulte and Schune, {M. H.} and R. Schwemmer and B. Sciascia and A. Sciubba and A. Semennikov and Sepulveda, {E. S.} and A. Sergi and N. Serra and J. Serrano and L. Sestini and A. Seuthe and P. Seyfert and M. Shapkin and T. Shears and L. Shekhtman and V. Shevchenko and E. Shmanin and Siddi, {B. G.} and {Silva Coutinho}, R. and {Silva De Oliveira}, L. and G. Simi and S. Simone and I. Skiba and N. Skidmore and T. Skwarnicki and Slater, {M. W.} and Smeaton, {J. G.} and E. Smith and Smith, {I. T.} and M. Smith and M. Soares and {Soares Lavra}, L. and Sokoloff, {M. D.} and Soler, {F. J.P.} and {Souza De Paula}, B. and B. Spaan and {Spadaro Norella}, E. and P. Spradlin and F. Stagni and M. Stahl and S. Stahl and P. Stefko and S. Stefkova and O. 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Vecchi and Velthuis, {J. J.} and M. Veltri and A. Venkateswaran and M. Vernet and M. Veronesi and M. Vesterinen and {Viana Barbosa}, {J. V.} and D. Vieira and {Vieites Diaz}, M. and H. Viemann and X. Vilasis-Cardona and A. Vitkovskiy and M. Vitti and V. Volkov and A. Vollhardt and {Vom Bruch}, D. and B. Voneki and A. Vorobyev and V. Vorobyev and N. Voropaev and R. Waldi and J. Walsh and J. Wang and M. Wang and Y. Wang and Z. Wang and Ward, {D. R.} and Wark, {H. M.} and Watson, {N. K.} and D. Websdale and A. Weiden and C. Weisser and M. Whitehead and G. Wilkinson and M. Wilkinson and I. Williams and M. Williams and Williams, {M. R.J.} and T. Williams and Wilson, {F. F.} and M. Winn and W. Wislicki and M. Witek and G. Wormser and Wotton, {S. A.} and K. Wyllie and D. Xiao and Y. Xie and H. Xing and A. Xu and M. Xu and Q. Xu and Z. Xu and Z. Xu and Z. Yang and Z. Yang and Y. Yao and Yeomans, {L. E.} and H. Yin and J. Yu and X. Yuan and O. Yushchenko and Zarebski, {K. A.} and M. Zavertyaev and M. Zeng and D. Zhang and L. Zhang and Zhang, {W. C.} and Y. Zhang and A. Zhelezov and Y. Zheng and X. Zhu and V. Zhukov and Zonneveld, {J. B.} and S. Zucchelli and {(LHCb Collaboration)}",

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TY - JOUR

T1 - Measurement of the Mass Difference between Neutral Charm-Meson Eigenstates

AU - Aaij, R.

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AU - Adeva, B.

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AU - Firlej, M.

AU - Fitzpatrick, C.

AU - Fiutowski, T.

AU - Fleuret, F.

AU - Fontana, M.

AU - Fontanelli, F.

AU - Forty, R.

AU - Franco Lima, V.

AU - Frank, M.

AU - Frei, C.

AU - Fu, J.

AU - Funk, W.

AU - Gabriel, E.

AU - Gallas Torreira, A.

AU - Galli, D.

AU - Gallorini, S.

AU - Gambetta, S.

AU - Gan, Y.

AU - Gandelman, M.

AU - Gandini, P.

AU - Gao, Y.

AU - Garcia Martin, L. M.

AU - García Pardiñas, J.

AU - Garcia Plana, B.

AU - Garra Tico, J.

AU - Garrido, L.

AU - Gascon, D.

AU - Gaspar, C.

AU - Gazzoni, G.

AU - Gerick, D.

AU - Gersabeck, E.

AU - Gersabeck, M.

AU - Gershon, T.

AU - Gerstel, D.

AU - Ghez, Ph

AU - Gibson, V.

AU - Girard, O. G.

AU - Gironella Gironell, P.

AU - Giubega, L.

AU - Gizdov, K.

AU - Gligorov, V. V.

AU - Göbel, C.

AU - Golubkov, D.

AU - Golutvin, A.

AU - Gomes, A.

AU - Gorelov, I. V.

AU - Gotti, C.

AU - Govorkova, E.

AU - Grabowski, J. P.

AU - Graciani Diaz, R.

AU - Granado Cardoso, L. A.

AU - Graugés, E.

AU - Graverini, E.

AU - Graziani, G.

AU - Grecu, A.

AU - Greim, R.

AU - Griffith, P.

AU - Grillo, L.

AU - Gruber, L.

AU - Gruberg Cazon, B. R.

AU - Gu, C.

AU - Gushchin, E.

AU - Guth, A.

AU - Guz, Yu

AU - Gys, T.

AU - Hadavizadeh, T.

AU - Hadjivasiliou, C.

AU - Haefeli, G.

AU - Haen, C.

AU - Haines, S. C.

AU - Hamilton, B.

AU - Han, X.

AU - Hancock, T. H.

AU - Hansmann-Menzemer, S.

AU - Harnew, N.

AU - Harrison, T.

AU - Hasse, C.

AU - Hatch, M.

AU - He, J.

AU - Hecker, M.

AU - Heinicke, K.

AU - Heister, A.

AU - Hennessy, K.

AU - Henry, L.

AU - Heß, M.

AU - Heuel, J.

AU - Hicheur, A.

AU - Hidalgo Charman, R.

AU - Hill, D.

AU - Hilton, M.

AU - Hopchev, P. H.

AU - Hu, J.

AU - Hu, W.

AU - Huang, W.

AU - Huard, Z. C.

AU - Hulsbergen, W.

AU - Humair, T.

AU - Hushchyn, M.

AU - Hutchcroft, D.

AU - Hynds, D.

AU - Ibis, P.

AU - Idzik, M.

AU - Ilten, P.

AU - Inglessi, A.

AU - Inyakin, A.

AU - Ivshin, K.

AU - Jacobsson, R.

AU - Jakobsen, S.

AU - Jalocha, J.

AU - Jans, E.

AU - Jashal, B. K.

AU - Jawahery, A.

AU - Jiang, F.

AU - John, M.

AU - Johnson, D.

AU - Jones, C. R.

AU - Joram, C.

AU - Jost, B.

AU - Jurik, N.

AU - Kandybei, S.

AU - Karacson, M.

AU - Kariuki, J. M.

AU - Karodia, S.

AU - Kazeev, N.

AU - Kecke, M.

AU - Keizer, F.

AU - Kelsey, M.

AU - Kenzie, M.

AU - Ketel, T.

AU - Khanji, B.

AU - Kharisova, A.

AU - Khurewathanakul, C.

AU - Kim, K. E.

AU - Kirn, T.

AU - Kirsebom, V. S.

AU - Klaver, S.

AU - Klimaszewski, K.

AU - Koliiev, S.

AU - Kolpin, M.

AU - Kopecna, R.

AU - Koppenburg, P.

AU - Kostiuk, I.

AU - Kotriakhova, S.

AU - Kozeiha, M.

AU - Kravchuk, L.

AU - Kreps, M.

AU - Kress, F.

AU - Kretzschmar, S.

AU - Krokovny, P.

AU - Krupa, W.

AU - Krzemien, W.

AU - Kucewicz, W.

AU - Kucharczyk, M.

AU - Kudryavtsev, V.

AU - Kuonen, A. K.

AU - Kvaratskheliya, T.

AU - Lacarrere, D.

AU - Lafferty, G.

AU - Lai, A.

AU - Lancierini, D.

AU - Lanfranchi, G.

AU - Langenbruch, C.

AU - Latham, T.

AU - Lazzeroni, C.

AU - Le Gac, R.

AU - Lefèvre, R.

AU - Leflat, A.

AU - Lemaitre, F.

AU - Leroy, O.

AU - Lesiak, T.

AU - Leverington, B.

AU - Li, H.

AU - Li, P. R.

AU - Li, Y.

AU - Li, Z.

AU - Liang, X.

AU - Likhomanenko, T.

AU - Lindner, R.

AU - Lionetto, F.

AU - Lisovskyi, V.

AU - Liu, G.

AU - Liu, X.

AU - Loh, D.

AU - Loi, A.

AU - Longstaff, I.

AU - Lopes, J. H.

AU - Loustau, G.

AU - Lovell, G. H.

AU - Lucchesi, D.

AU - Lucio Martinez, M.

AU - Luo, Y.

AU - Lupato, A.

AU - Luppi, E.

AU - Lupton, O.

AU - Lusiani, A.

AU - Lyu, X.

AU - Machefert, F.

AU - Maciuc, F.

AU - Macko, V.

AU - Mackowiak, P.

AU - Maddrell-Mander, S.

AU - Maev, O.

AU - Maguire, K.

AU - Maisuzenko, D.

AU - Majewski, M. W.

AU - Malde, S.

AU - Malecki, B.

AU - Malinin, A.

AU - Maltsev, T.

AU - Malygina, H.

AU - Manca, G.

AU - Mancinelli, G.

AU - Marangotto, D.

AU - Maratas, J.

AU - Marchand, J. F.

AU - Marconi, U.

AU - Marin Benito, C.

AU - Marinangeli, M.

AU - Marino, P.

AU - Marks, J.

AU - Marshall, P. J.

AU - Martellotti, G.

AU - Martinelli, M.

AU - Martinez Santos, D.

AU - Martinez Vidal, F.

AU - Massafferri, A.

AU - Materok, M.

AU - Matev, R.

AU - Mathad, A.

AU - Mathe, Z.

AU - Matiunin, V.

AU - Matteuzzi, C.

AU - Mattioli, K. R.

AU - Mauri, A.

AU - Maurice, E.

AU - Maurin, B.

AU - McCann, M.

AU - McNab, A.

AU - McNulty, R.

AU - Mead, J. V.

AU - Meadows, B.

AU - Meaux, C.

AU - Meinert, N.

AU - Melnychuk, D.

AU - Merk, M.

AU - Merli, A.

AU - Michielin, E.

AU - Milanes, D. A.

AU - Millard, E.

AU - Minard, M. N.

AU - Minzoni, L.

AU - Mitzel, D. S.

AU - Mödden, A.

AU - Mogini, A.

AU - Moise, R. D.

AU - Mombächer, T.

AU - Monroy, I. A.

AU - Monteil, S.

AU - Morandin, M.

AU - Morello, G.

AU - Morello, M. J.

AU - Moron, J.

AU - Morris, A. B.

AU - Mountain, R.

AU - Muheim, F.

AU - Mukherjee, M.

AU - Mulder, M.

AU - Müller, D.

AU - Müller, J.

AU - Müller, K.

AU - Müller, V.

AU - Murphy, C. H.

AU - Murray, D.

AU - Naik, P.

AU - Nakada, T.

AU - Nandakumar, R.

AU - Nandi, A.

AU - Nanut, T.

AU - Nasteva, I.

AU - Needham, M.

AU - Neri, N.

AU - Neubert, S.

AU - Neufeld, N.

AU - Newcombe, R.

AU - Nguyen, T. D.

AU - Nguyen-Mau, C.

AU - Nieswand, S.

AU - Niet, R.

AU - Nikitin, N.

AU - Nolte, N. S.

AU - Oblakowska-Mucha, A.

AU - Obraztsov, V.

AU - Ogilvy, S.

AU - O'Hanlon, D. P.

AU - Oldeman, R.

AU - Onderwater, C. J.G.

AU - Osborn, J. D.

AU - Ossowska, A.

AU - Otalora Goicochea, J. M.

AU - Ovsiannikova, T.

AU - Owen, P.

AU - Oyanguren, A.

AU - Pais, P. R.

AU - Pajero, T.

AU - Palano, A.

AU - Palutan, M.

AU - Panshin, G.

AU - Papanestis, A.

AU - Pappagallo, M.

AU - Pappalardo, L. L.

AU - Parker, W.

AU - Parkes, C.

AU - Passaleva, G.

AU - Pastore, A.

AU - Patel, M.

AU - Patrignani, C.

AU - Pearce, A.

AU - Pellegrino, A.

AU - Penso, G.

AU - Pepe Altarelli, M.

AU - Perazzini, S.

AU - Pereima, D.

AU - Perret, P.

AU - Pescatore, L.

AU - Petridis, K.

AU - Petrolini, A.

AU - Petrov, A.

AU - Petrucci, S.

AU - Petruzzo, M.

AU - Pietrzyk, B.

AU - Pietrzyk, G.

AU - Pikies, M.

AU - Pili, M.

AU - Pinci, D.

AU - Pinzino, J.

AU - Pisani, F.

AU - Piucci, A.

AU - Placinta, V.

AU - Playfer, S.

AU - Plews, J.

AU - Plo Casasus, M.

AU - Polci, F.

AU - Poli Lener, M.

AU - Poliakova, M.

AU - Poluektov, A.

AU - Polukhina, N.

AU - Polyakov, I.

AU - Polycarpo, E.

AU - Pomery, G. J.

AU - Ponce, S.

AU - Popov, A.

AU - Popov, D.

AU - Poslavskii, S.

AU - Price, E.

AU - Prouve, C.

AU - Pugatch, V.

AU - Puig Navarro, A.

AU - Pullen, H.

AU - Punzi, G.

AU - Qian, W.

AU - Qin, J.

AU - Quagliani, R.

AU - Quintana, B.

AU - Raab, N. V.

AU - Rachwal, B.

AU - Rademacker, J. H.

AU - Rama, M.

AU - Ramos Pernas, M.

AU - Rangel, M. S.

AU - Ratnikov, F.

AU - Raven, G.

AU - Ravonel Salzgeber, M.

AU - Reboud, M.

AU - Redi, F.

AU - Reichert, S.

AU - Reiss, F.

AU - Remon Alepuz, C.

AU - Ren, Z.

AU - Renaudin, V.

AU - Ricciardi, S.

AU - Richards, S.

AU - Rinnert, K.

AU - Robbe, P.

AU - Robert, A.

AU - Rodrigues, A. B.

AU - Rodrigues, E.

AU - Rodriguez Lopez, J. A.

AU - Roehrken, M.

AU - Roiser, S.

AU - Rollings, A.

AU - Romanovskiy, V.

AU - Romero Vidal, A.

AU - Roth, J. D.

AU - Rotondo, M.

AU - Rudolph, M. S.

AU - Ruf, T.

AU - Ruiz Vidal, J.

AU - Saborido Silva, J. J.

AU - Sagidova, N.

AU - Saitta, B.

AU - Salustino Guimaraes, V.

AU - Sanchez Gras, C.

AU - Sanchez Mayordomo, C.

AU - Sanmartin Sedes, B.

AU - Santacesaria, R.

AU - Santamarina Rios, C.

AU - Santimaria, M.

AU - Santovetti, E.

AU - Sarpis, G.

AU - Sarti, A.

AU - Satriano, C.

AU - Satta, A.

AU - Saur, M.

AU - Savrina, D.

AU - Schael, S.

AU - Schellenberg, M.

AU - Schiller, M.

AU - Schindler, H.

AU - Schmelling, M.

AU - Schmelzer, T.

AU - Schmidt, B.

AU - Schneider, O.

AU - Schopper, A.

AU - Schreiner, H. F.

AU - Schubiger, M.

AU - Schulte, S.

AU - Schune, M. H.

AU - Schwemmer, R.

AU - Sciascia, B.

AU - Sciubba, A.

AU - Semennikov, A.

AU - Sepulveda, E. S.

AU - Sergi, A.

AU - Serra, N.

AU - Serrano, J.

AU - Sestini, L.

AU - Seuthe, A.

AU - Seyfert, P.

AU - Shapkin, M.

AU - Shears, T.

AU - Shekhtman, L.

AU - Shevchenko, V.

AU - Shmanin, E.

AU - Siddi, B. G.

AU - Silva Coutinho, R.

AU - Silva De Oliveira, L.

AU - Simi, G.

AU - Simone, S.

AU - Skiba, I.

AU - Skidmore, N.

AU - Skwarnicki, T.

AU - Slater, M. W.

AU - Smeaton, J. G.

AU - Smith, E.

AU - Smith, I. T.

AU - Smith, M.

AU - Soares, M.

AU - Soares Lavra, L.

AU - Sokoloff, M. D.

AU - Soler, F. J.P.

AU - Souza De Paula, B.

AU - Spaan, B.

AU - Spadaro Norella, E.

AU - Spradlin, P.

AU - Stagni, F.

AU - Stahl, M.

AU - Stahl, S.

AU - Stefko, P.

AU - Stefkova, S.

AU - Steinkamp, O.

AU - Stemmle, S.

AU - Stenyakin, O.

AU - Stepanova, M.

AU - Stevens, H.

AU - Stocchi, A.

AU - Stone, S.

AU - Stracka, S.

AU - Stramaglia, M. E.

AU - Straticiuc, M.

AU - Straumann, U.

AU - Strokov, S.

AU - Sun, J.

AU - Sun, L.

AU - Sun, Y.

AU - Swientek, K.

AU - Szabelski, A.

AU - Szumlak, T.

AU - Szymanski, M.

AU - Tang, Z.

AU - Tekampe, T.

AU - Tellarini, G.

AU - Teubert, F.

AU - Thomas, E.

AU - Tilley, M. J.

AU - Tisserand, V.

AU - T'Jampens, S.

AU - Tobin, M.

AU - Tolk, S.

AU - Tomassetti, L.

AU - Tonelli, D.

AU - Tou, D. Y.

AU - Tourinho Jadallah Aoude, R.

AU - Tournefier, E.

AU - Traill, M.

AU - Tran, M. T.

AU - Trisovic, A.

AU - Tsaregorodtsev, A.

AU - Tuci, G.

AU - Tully, A.

AU - Tuning, N.

AU - Ukleja, A.

AU - Usachov, A.

AU - Ustyuzhanin, A.

AU - Uwer, U.

AU - Vagner, A.

AU - Vagnoni, V.

AU - Valassi, A.

AU - Valat, S.

AU - Valenti, G.

AU - Van Beuzekom, M.

AU - Van Herwijnen, E.

AU - Van Hulse, C. B.

AU - Van Tilburg, J.

AU - Van Veghel, M.

AU - Vazquez Gomez, R.

AU - Vazquez Regueiro, P.

AU - Vázquez Sierra, C.

AU - Vecchi, S.

AU - Velthuis, J. J.

AU - Veltri, M.

AU - Venkateswaran, A.

AU - Vernet, M.

AU - Veronesi, M.

AU - Vesterinen, M.

AU - Viana Barbosa, J. V.

AU - Vieira, D.

AU - Vieites Diaz, M.

AU - Viemann, H.

AU - Vilasis-Cardona, X.

AU - Vitkovskiy, A.

AU - Vitti, M.

AU - Volkov, V.

AU - Vollhardt, A.

AU - Vom Bruch, D.

AU - Voneki, B.

AU - Vorobyev, A.

AU - Vorobyev, V.

AU - Voropaev, N.

AU - Waldi, R.

AU - Walsh, J.

AU - Wang, J.

AU - Wang, M.

AU - Wang, Y.

AU - Wang, Z.

AU - Ward, D. R.

AU - Wark, H. M.

AU - Watson, N. K.

AU - Websdale, D.

AU - Weiden, A.

AU - Weisser, C.

AU - Whitehead, M.

AU - Wilkinson, G.

AU - Wilkinson, M.

AU - Williams, I.

AU - Williams, M.

AU - Williams, M. R.J.

AU - Williams, T.

AU - Wilson, F. F.

AU - Winn, M.

AU - Wislicki, W.

AU - Witek, M.

AU - Wormser, G.

AU - Wotton, S. A.

AU - Wyllie, K.

AU - Xiao, D.

AU - Xie, Y.

AU - Xing, H.

AU - Xu, A.

AU - Xu, M.

AU - Xu, Q.

AU - Xu, Z.

AU - Yang, Z.

AU - Yao, Y.

AU - Yeomans, L. E.

AU - Yin, H.

AU - Yu, J.

AU - Yuan, X.

AU - Yushchenko, O.

AU - Zarebski, K. A.

AU - Zavertyaev, M.

AU - Zeng, M.

AU - Zhang, D.

AU - Zhang, L.

AU - Zhang, W. C.

AU - Zhang, Y.

AU - Zhelezov, A.

AU - Zheng, Y.

AU - Zhu, X.

AU - Zhukov, V.

AU - Zonneveld, J. B.

AU - Zucchelli, S.

AU - (LHCb Collaboration)

PY - 2019/6/14

Y1 - 2019/6/14

N2 - We report a measurement of the mass difference between neutral charm-meson eigenstates using a novel approach that enhances sensitivity to this parameter. We use 2.3×106 D0→KS0π+π- decays reconstructed in proton-proton collisions collected by the LHCb experiment in 2011 and 2012. Allowing for CP violation in mixing and in the interference between mixing and decay, we measure the CP-averaged normalized mass difference xCP=[2.7±1.6(stat)±0.4(syst)]×10-3 and the CP-violating parameter Δx=[-0.53±0.70(stat)±0.22(syst)]×10-3. The results are consistent with CP symmetry. These determinations are the most precise from a single experiment and, combined with current world-average results, yield the first evidence that the masses of the neutral charm-meson eigenstates differ.

AB - We report a measurement of the mass difference between neutral charm-meson eigenstates using a novel approach that enhances sensitivity to this parameter. We use 2.3×106 D0→KS0π+π- decays reconstructed in proton-proton collisions collected by the LHCb experiment in 2011 and 2012. Allowing for CP violation in mixing and in the interference between mixing and decay, we measure the CP-averaged normalized mass difference xCP=[2.7±1.6(stat)±0.4(syst)]×10-3 and the CP-violating parameter Δx=[-0.53±0.70(stat)±0.22(syst)]×10-3. The results are consistent with CP symmetry. These determinations are the most precise from a single experiment and, combined with current world-average results, yield the first evidence that the masses of the neutral charm-meson eigenstates differ.

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85067362522&partnerID=8YFLogxK

UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85067362522&partnerID=8YFLogxK

U2 - 10.1103/PhysRevLett.122.231802

DO - 10.1103/PhysRevLett.122.231802

M3 - Article

AN - SCOPUS:85067362522

VL - 122

JO - Physical Review Letters

JF - Physical Review Letters

SN - 0031-9007

IS - 23

M1 - 231802

ER -

Measurement of the Mass Difference between Neutral Charm-Meson Eigenstates

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