Novel measurement of the strong-phase difference between <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π

/ Authors

B. C. M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban

and 490 more authors

H. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, H. Cai, M. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. Cao, N. Cao, S. Cetin, X. Chai, J. Chang, G. Che, Y. Che, C. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Chen, M. Chen, S. Chen, S. Chen, S. Chen, T. Chen, X. R. Chen, X. Chen, X. Y. Chen, Y. Chen, Y. Chen, Z. Chen, Z. Chen, Z. Chen, J. Cheng, S. Choi, X. Chu, G. Cibinetto, F. Cossio, J. Cottee-Meldrum, J. Cui, H. Dai, J. Dai, A. Dbeyssi, R. Boer, D. Dedovich, C. Deng, Z. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. Mori, B. Ding, X. Ding, Y. Ding, Y. Ding, J. Dong, L. Dong, M. Dong, X. Dong, M. Du, S. Du, Y. Duan, Z. Duan, P. Egorov, G. Fan, J. Fan, Y. Fan, J. Fang, S. Fang, W. Fang, Y. Fang, R. Farinelli, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Feng, Jianfeng Feng, L. Feng, Q. Feng, Y. Feng, M. Fritsch, C. Fu, J. Fu, Y. Fu, H. Gao, X. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Y. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. Ge, Z. Ge, C. Geng, E. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gong, L. Gong, W. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. H. Gu, Y. Gu, C. Guan, A. Guo, L. Guo, M. Guo, R. Guo, Y. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, K. Han, T. Han, F. Hanisch, K. Hao, X. Hao, F. Harris, K. He, K. He, F. H. Heinsius, C. Heinz, Y. Heng, C. Herold, P. Hong, G. Hou, X. Hou, Y. Hou, Z. Hou, H. Hu, J. Hu, Q. Hu, S. Hu, T. Hu, Y. Hu, Z. Hu, G. Huang, K. Huang, L. Huang, P. Huang, X. Huang, Y. Huang, Y. Huang, T. Hussain, N. Husken, N. I. D. Wiesche, J. Jackson, Q. Ji, Q. Ji, W. Ji, X. Ji, X. Ji, Y. Ji, Z. Jia, D. Jiang, H. Jiang, P. Jiang, S. Jiang, T. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, J. Jiao, J. Jiao, Z. Jiao, S. Jin, Y. Jin, M. Jing, X. Jing, T. Johansson, S. Kabana, N. Kalantar-Nayestanaki, X. Kang, X. Kang, M. Kavatsyuk, B. Ke, V. Khachatryan, A. Khoukaz, R. Kiuchi, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kuhn, Q. Lan, W. Lan, T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. Li, C. Li, D. Li, F. Li, G. Li, H. Li, H. Li, H. Li, Hui Li, J. Li, J. Li, K. Li, K. Li, L. Li, Lei Li, M. Li, M. Li, P. Li, P. Li, Q. Li, Q. Li, R. Li, S. Li, T. Li, T. Li, W. Li, W. G. Li, X. Li, X. Li, X. Li, X. Li, X. Li, Y. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Li, Z. Li, C. Liang, H. Liang, Y. Liang, Y. Liang, G. Liao, L. Liao, M. Liao, Y. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. Lin, D. Lin, L. Q. Lin, T. Lin, B. Liu, B. Liu, C. Liu, C. Liu, F. Liu, F. Liu, Feng Liu, G. Liu, H. Liu, H. Liu, H. Liu, H. Liu, Huihui Liu, J. Liu, J. Liu, K. Liu, K. Liu, Ke Liu, L. Liu, Lu Liu, Ming-Yu Liu, P. Liu, Q. Liu, S. Liu, T. Liu, W. Liu, W. Liu, W. Liu, X. Liu, X. Liu, X. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Z. Liu, Z. Liu, Z. Liu, X. Lou, F. Lu, H. Lu, J. G. Lu, X. Lu, Y. Lu, Y. Lu, Y. Lu, Z. Lu, C. L. Luo, J. Luo, J. S. Luo, M. Luo, T. Luo, X. Luo, Z. Lv, X. Lyu, Y. Lyu, Y. Lyu, F. Ma, H. Ma, Heng Ma, J. L. Ma, L. Ma, L. Ma, Q. Ma, R. Ma, R. Ma, T. Ma, X. Ma, X. Ma, Y. Ma, F. Maas, I. Mackay, M. Maggiora, S. Malde, Q. A. Malik, H. Mao, Y. Mao, Z. Mao, S. Marcello, A. Marshall, F. M. Melendi, Y. Meng, Z. Meng, G. Mezzadri, H. Miao, T. Min, R. Mitchell, X. Mo, B. Moses, N. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, L. Nie, I. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, Q. Niu, W. Niu, C. Normand, S. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, Y. Pei, M. Pelizaeus, H. Peng, X. Peng, Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. Ping, R. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Qi, H. Qi, M. Qi, S. Qian, W. Qian, C. Qiao, J. Qiao, J. Qin, J. Qin, L. Qin, L. Qin, P. Qin, X. Qin, X. Qin, Z. Qin, J. Qiu, Z. Qu, J. Rademacker, C. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. Rong, F. Rosini, Ch. Rosner, M. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, K. Schoenning, M. Scodeggio, K. Shan, W. Shan, X. Shan, Z. Shang, J. Shangguan, L. Shao, M. Shao, C. Shen, H. Shen, W. Shen, X. Shen, B. Shi, H. Shi, J. Shi, J. Y. Shi, S. Shi, X. Shi, H. L. Song, J. Song, T. Song, W. Song, Y. Song, Y. Song, Zirong Song, S. Sosio, S. Spataro, F. Stieler, S. Su, Y. Su, G. Sun, G. Sun, H. Sun, H. Sun, J. Sun, K. Sun, L. Sun, S. Sun, T. Sun, Y. Sun, Y. Sun, Y. Sun, Y. Sun, Z. Sun, Z. Sun, C. Tang, G. Tang, J. Tang, J. Tang, L. Tang, Y. Tang, L. Tao, M. Tat, J. Teng, J. Tian, W. Tian, Y. Tian, Z. Tian, I. Uman, B. Wang, Bo Wang, C. Wang, Cong Wang, D. Wang, H. Wang, J. Wang, K. Wang, L. Wang, L. Wang, M. Wang, N. Wang, S. Wang, T. Wang, T. Wang, W. Wang, W. Wang, X. Wang, X. Wang, X. Wang, X. Wang, X. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang

/ Abstract

A novel measurement technique of strong-phase differences between the decay amplitudes of <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><a:msup><a:mi>D</a:mi><a:mn>0</a:mn></a:msup></a:math> and <c:math xmlns:c="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><c:mrow><c:msup><c:mrow><c:mover accent="true"><c:mrow><c:mi>D</c:mi></c:mrow><c:mrow><c:mo accent="true" stretchy="true">¯</c:mo></c:mrow></c:mover></c:mrow><c:mrow><c:mn>0</c:mn></c:mrow></c:msup></c:mrow></c:math> mesons is introduced which exploits quantum-correlated <h:math xmlns:h="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><h:mrow><h:mi>D</h:mi><h:mrow><h:mover accent="true"><h:mrow><h:mi>D</h:mi></h:mrow><h:mrow><h:mo stretchy="true">¯</h:mo></h:mrow></h:mover></h:mrow></h:mrow></h:math> pairs produced by <l:math xmlns:l="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><l:msup><l:mi>e</l:mi><l:mo>+</l:mo></l:msup><l:msup><l:mi>e</l:mi><l:mo>−</l:mo></l:msup></l:math> collisions at energies above the <n:math xmlns:n="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><n:mi>ψ</n:mi><n:mo stretchy="false">(</n:mo><n:mn>3770</n:mn><n:mo stretchy="false">)</n:mo></n:math> production threshold, where <r:math xmlns:r="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><r:mrow><r:mi>D</r:mi><r:mover accent="true"><r:mrow><r:mi>D</r:mi></r:mrow><r:mrow><r:mo stretchy="true">¯</r:mo></r:mrow></r:mover></r:mrow></r:math> pairs are produced in both even and odd eigenstates of the charge-conjugation symmetry. Employing this technique, the first determination of a <v:math xmlns:v="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><v:mrow><v:msup><v:mrow><v:mi>D</v:mi></v:mrow><v:mrow><v:mn>0</v:mn></v:mrow></v:msup><v:mi>–</v:mi><v:msup><v:mrow><v:mover accent="true"><v:mrow><v:mi>D</v:mi></v:mrow><v:mrow><v:mo accent="true" stretchy="true">¯</v:mo></v:mrow></v:mover></v:mrow><v:mrow><v:mn>0</v:mn></v:mrow></v:msup></v:mrow></v:math> relative strong phase is reported with such data samples. The strong-phase difference between <ab:math xmlns:ab="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><ab:mrow><ab:msup><ab:mrow><ab:mi>D</ab:mi></ab:mrow><ab:mrow><ab:mn>0</ab:mn></ab:mrow></ab:msup><ab:mo stretchy="false">→</ab:mo><ab:msup><ab:mrow><ab:mi>K</ab:mi></ab:mrow><ab:mrow><ab:mo>−</ab:mo></ab:mrow></ab:msup><ab:msup><ab:mrow><ab:mi>π</ab:mi></ab:mrow><ab:mrow><ab:mo>+</ab:mo></ab:mrow></ab:msup></ab:mrow></ab:math> and <db:math xmlns:db="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><db:mrow><db:msup><db:mrow><db:mover accent="true"><db:mrow><db:mi>D</db:mi></db:mrow><db:mrow><db:mo accent="true" stretchy="true">¯</db:mo></db:mrow></db:mover></db:mrow><db:mrow><db:mn>0</db:mn></db:mrow></db:msup><db:mo stretchy="false">→</db:mo><db:msup><db:mrow><db:mi>K</db:mi></db:mrow><db:mrow><db:mo>−</db:mo></db:mrow></db:msup><db:msup><db:mrow><db:mi>π</db:mi></db:mrow><db:mrow><db:mo>+</db:mo></db:mrow></db:msup></db:mrow></db:math> decays, <jb:math xmlns:jb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><jb:msubsup><jb:mi>δ</jb:mi><jb:mrow><jb:mi>K</jb:mi><jb:mi>π</jb:mi></jb:mrow><jb:mi>D</jb:mi></jb:msubsup></jb:math>, is measured to be <lb:math xmlns:lb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><lb:msubsup><lb:mi>δ</lb:mi><lb:mrow><lb:mi>K</lb:mi><lb:mi>π</lb:mi></lb:mrow><lb:mi>D</lb:mi></lb:msubsup><lb:mo>=</lb:mo><lb:msup><lb:mrow><lb:mo stretchy="false">(</lb:mo><lb:msubsup><lb:mn>192.8</lb:mn><lb:mrow><lb:mo>−</lb:mo><lb:mn>12.4</lb:mn><lb:mo>−</lb:mo><lb:mn>2.4</lb:mn></lb:mrow><lb:mrow><lb:mo>+</lb:mo><lb:mn>11.0</lb:mn><lb:mo>+</lb:mo><lb:mn>1.9</lb:mn></lb:mrow></lb:msubsup><lb:mo stretchy="false">)</lb:mo></lb:mrow><lb:mo>∘</lb:mo></lb:msup></lb:math>, using a dataset corresponding to an integrated luminosity of <pb:math xmlns:pb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><pb:mn>7.13</pb:mn><pb:mtext> </pb:mtext><pb:mtext> </pb:mtext><pb:msup><pb:mi>fb</pb:mi><pb:mrow><pb:mo>−</pb:mo><pb:mn>1</pb:mn></pb:mrow></pb:msup></pb:math> collected at center-of-mass energies between 4.13–4.23 GeV by the BESIII experiment.

Journal: Physical Review D

DOI: 10.1103/q6qr-8csr

Novel measurement of the strong-phase difference between <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π

/ Authors

B. C. M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban

and 490 more authors

/ Abstract

Journal: Physical Review D

DOI: 10.1103/q6qr-8csr