Measurement of polarization and search for CP violation in B s 0→φφ decays

Aaltonen, T.; Álvarez, B. c.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J. b.; Apollinari, G.; Appel, J.; Apresyan, A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Asaadi, J.; Ashmanskas, W.; Auerbach, B.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Badgett, W.; Barbaro Galtieri, A.; Barnes, V.; Barnett, B.; Barria, P. a.; Bartos, P. b.; Bauce, M. a.; Bauer, G.; Bedeschi, F.; Beecher, D.; Behari, S.; Bellettini, G. a.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Binkley, M.; Bisello, D. a.; Bizjak, I. c.; Bland, K.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brigliadori, L. g.; Brisuda, A. b.; Bromberg, C.; Brucken, E.; Bucciantonio, M. a.; Budagov, J.; Budd, H.; Budd, S.; Burkett, K.; Busetto, G. a.; Bussey, P.; A. c., Cw; Calancha, C.; Camarda, S.; Campanelli, M.; Campbell, M.; Canelli, F. p.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S. b.; Carron, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Castro, A. g.; Catastini, P.; Cauz, D.; Cavaliere, V.; Cavalli Sforza, M.; Cerri, A. b.; Cerrito, L. c.; Chen, Y.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Chlebana, F.; K. c., Cr; Chokheli, D.; Chou, J.; Chung, W.; Chung, Y.; Ciobanu, C.; Ciocci, M. a.; Clark, A.; Clarke, C.; Compostella, G. a.; Convery, M.; Conway, J.; Corbo, M.; Cordelli, M.; Cox, C.; Cox, D.; Crescioli, F. a.; Almenar, C. C.; Cuevas, J. c.; Culbertson, R.; Dagenhart, D.; D'Ascenzo, N. c.; Datta, M.; Barbaro, P. D.; Cecco, S. D.; Lorenzo, G. D.; Dell'Orso, M. a.; Deluca, C.; Demortier, L.; Deng, J. b.; Deninno, M.; Devoto, F.; D'Errico, M. a.; A. a., Di; Ruzza, B. D.; Dittmann, J.; D'Onofrio, M.; Donati, S. a.; Dong, P.; Dorigo, Mirco; Dorigo, T.; Ebina, K.; Elagin, A.; Eppig, A.; Erbacher, R.; Errede, D.; Errede, S.; Ershaidat, N. c.; Eusebi, R.; Fang, H.; Farrington, S.; Feindt, M.; Fernandez, J.; Ferrazza, C. a.; Field, R.; Flanagan, G. c.; Forrest, R.; Frank, M.; Franklin, M.; Freeman, J.; Funakoshi, Y.; Furic, I.; Gallinaro, M.; Galyardt, J.; Garcia, J.; Garfinkel, A.; Garosi, P. a.; Gerberich, H.; Gerchtein, E.; Giagu, S. b.; Giakoumopoulou, V.; Giannetti, P.; Gibson, K.; Ginsburg, C.; Giokaris, N.; Giromini, P.; Giunta, M.; Giurgiu, G.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldin, D.; Goldschmidt, N.; Golossanov, A.; Gomez, G.; Gomez Ceballos, G.; Goncharov, M.; González, O.; Gorelov, I.; Goshaw, A.; Goulianos, K.; Grinstein, S.; Grosso Pilcher, C.; Group, R. b.; J. G., Da; Gunay Unalan, Z.; Haber, C.; Hahn, S.; Halkiadakis, E.; Hamaguchi, A.; Han, J.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, D.; Hare, M.; Harr, R.; Hatakeyama, K.; Hays, C.; Heck, M.; Heinrich, J.; Herndon, M.; Hewamanage, S.; Hidas, D.; Hocker, A.; Hopkins, W. b.; Horn, D.; Hou, S.; Hughes, R.; Hurwitz, M.; Husemann, U.; Hussain, N.; Hussein, M.; Huston, J.; Introzzi, G.; Iori, M. b.; Ivanov, A. c.; James, E.; Jang, D.; Jayatilaka, B.; E. c., Cr; Jha, M.; Jindariani, S.; Johnson, W.; Jones, M.; K. c., Cr; Jun, S.; Junk, T.; Kamon, T.; Karchin, P.; Kasmi, A.; Kato, Y. c.; Ketchum, W.; Keung, J.; Khotilovich, V.; Kilminster, B.; D. c., Cr; H. c., Cr; H. c., Cr; J. c., Cr; Kim, M.; S. c., Cr; Kim, S.; Kim, Y.; Kimura, N.; Kirby, M.; Klimenko, S.; Kondo, K.; D. c., Cr; Konigsberg, J.; Kotwal, A.; Kreps, M.; Kroll, J.; Krop, D.; Krumnack, N. c.; Kruse, M.; Krutelyov, V. b.; Kuhr, T.; Kurata, M.; Kwang, S.; Laasanen, A.; Lami, S.; Lammel, S.; Lancaster, M.; Lander, R.; Lannon, K. c.; Lath, A.; Latino, G. a.; Lecompte, T.; Lee, E.; Lee, H.; J. c., Cr; Lee, S. c.; Leo, S. a.; Leone, S.; Lewis, J.; Limosani, A. c.; Lin, C.; Linacre, J.; Lindgren, M.; Lipeles, E.; Lister, A.; Litvintsev, D.; Liu, C.; Liu, Q.; Liu, T.; Lockwitz, S.; Loginov, A.; Lucchesi, D. a.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lys, J.; Lysak, R. b.; Madrak, R.; Maeshima, K.; Makhoul, K.; Malik, S.; Manca, G. b.; Manousakis Katsikakis, A.; Margaroli, F.; Marino, C.; Martínez, M.; Martínez Ballarín, R.; Mastrandrea, P.; Mattson, M.; Mazzanti, P.; Mcfarland, K.; Mcintyre, P.; Mcnulty, R. b.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Menzione, A.; Mesropian, C.; Miao, T.; Mietlicki, D.; Mitra, A.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, N.; Mondragon, M. b.; C. c., Cr; Moore, R.; Morello, M.; Morlock, J.; Fernandez, P. M.; Mukherjee, A.; Muller, T.; Murat, P.; Mussini, M. g.; Nachtman, J. c.; Nagai, Y.; Naganoma, J.; Nakano, I.; Napier, A.; Nett, J.; Neu, C.; Neubauer, M.; Nielsen, J. b.; Nodulman, L.; Norniella, O.; Nurse, E.; Oakes, L.; Oh, S.; Y. c., Cr; Oksuzian, I.; Okusawa, T.; Orava, R.; Ortolan, L.; Pagan, S. a.; Pagliarone, C.; Palencia, E. b.; Papadimitriou, V.; Paramonov, A.; Patrick, J.; Pauletta, G. b.; Paulini, M.; Paus, C.; Pellett, D.; Penzo, A.; Phillips, T.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pilot, J.; Pitts, K.; Plager, C.; Pondrom, L.; Potamianos, K.; Poukhov, O.; Prokoshin, F. c.; Pronko, A.; Ptohos, F. b.; Pueschel, E.; Punzi, G. a.; Pursley, J.; Rahaman, A.; Ramakrishnan, V.; Ranjan, N.; Redondo, I.; Renton, P.; Rescigno, M.; Riddick, T.; Rimondi, F. g.; Ristori, L. a.; Robson, A.; Rodrigo, T.; Rodriguez, T.; Rogers, E.; Rolli, S. b.; Roser, R.; Rosner, J.; Rossi, M.; Rubbo, F.; Ruffini, F. a.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V.; Safonov, A.; Sakumoto, W.; Sakurai, Y.; Santi, L. b.; Sartori, L.; Sato, K.; Saveliev, V. c.; Savoy Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, A.; Schmidt, E.; Schmidt, M.; Schmitt, M.; Schwarz, T.; Scodellaro, L.; Scribano, A. a.; Scuri, F.; Sedov, A.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Sforza, F. a.; Sfyrla, A.; Shalhout, S.; Shears, T.; Shepard, P.; Shimojima, M. c.; Shiraishi, S.; Shochet, M.; Shreyber, I.; Simonenko, A.; Sinervo, P.; Sissakian, A.; Sliwa, K.; Smith, J.; Snider, F.; Soha, A.; Somalwar, S.; Sorin, V.; Squillacioti, P.; Stancari, M.; Stanitzki, M.; Denis, R.; Stelzer, B.; Stelzer Chilton, O.; Stentz, D.; Strologas, J.; Strycker, G.; Sudo, Y.; Sukhanov, A.; Suslov, I.; Takemasa, K.; Takeuchi, Y.; Tang, J.; Tecchio, M.; Teng, P.; Thom, J. b.; Thome, J.; Thompson, G.; Thomson, E.; Ttito Guzmán, P.; Tkaczyk, S.; Toback, D.; Tokar, S. b.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Tonelli, D.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, P.; Trovato, M. a.; Tu, Y.; Ukegawa, F.; S. c., Cr; Varganov, A.; Vázquez, F. b.; Velev, G.; Vellidis, C.; Vidal, M.; Vila, I.; Vilar, R.; Vizán, J.; Vogel, M.; Volpi, G. a.; Wagner, P.; Wagner, R.; Wakisaka, T.; Wallny, R.; Wang, S.; Warburton, A.; Waters, D.; Weinberger, M.; Wester, W.; Whitehouse, B.; Whiteson, D. b.; Wicklund, A.; Wicklund, E.; Wilbur, S.; Wick, F.; Williams, H.; Wilson, J.; Wilson, P.; Winer, B.; Wittich, P. b.; Wolbers, S.; Wolfe, H.; Wright, T.; Wu, X.; Wu, Z.; Yamamoto, K.; Yamaoka, J.; Yang, T.; Yang, U. c.; Y. c., Cr; Yao, W.; Yeh, G.; K. c., Yi; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T. b.; Yu, G.; I. c., Cr; Yu, S.; Yun, J.; Zanetti, A.; Zeng, Y.; Zucchelli, S. g.

doi:10.1103/PhysRevLett.107.261802

We present the first measurement of polarization and CP-violating asymmetries in a Bs0 decay into two light vector mesons, B s 0→φφ, and an improved determination of its branching ratio using 295 decays reconstructed in a data sample corresponding to 2.9fb -1 of integrated luminosity collected by the CDF experiment at the Fermilab Tevatron collider. The fraction of longitudinal polarization is determined to be f L=0.348±0.041(stat)±0.021(syst), and the branching ratio B(Bs0→φφ)=[2.32±0.18(stat)±0. 82(syst)]×10 -5. Asymmetries of decay angle distributions sensitive to CP violation are measured to be A u=-0.007±0. 064(stat)±0.018(syst) and A v=-0.120±0.064(stat) ±0.016(syst). © 2011 American Physical Society.