Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Comprehensive analysis of local and nonlocal amplitudes in the $B^0\rightarrow K^{*0}\mu^+\mu^-$ decay
Authors :
LHCb collaboration Aaij, R. Abdelmotteleb, A. S. W. Beteta, C. Abellan Abudinén, F. Ackernley, T. Adefisoye, A. A. Adeva, B. Adinolfi, M. Adlarson, P. Agapopoulou, C. Aidala, C. A. Ajaltouni, Z. Akar, S. Akiba, K. Albicocco, P. Albrecht, J. Alessio, F. Alexander, M. Aliouche, Z. Cartelle, P. Alvarez Amalric, R. Amato, S. Amey, J. L. Amhis, Y. An, L. Anderlini, L. Andersson, M. Andreianov, A. Andreola, P. Andreotti, M. Andreou, D. Anelli, A. Ao, D. Archilli, F. Argenton, M. Cuendis, S. Arguedas Artamonov, A. Artuso, M. Aslanides, E. Da Silva, R. Ataide Atzeni, M. Audurier, B. Bacher, D. Perea, I. Bachiller Bachmann, S. Bachmayer, M. Back, J. J. Rodriguez, P. Baladron Balagura, V. Baldini, W. Bao, H. Leite, J. Baptista de Souza Barbetti, M. Barbosa, I. R. Barlow, R. J. Barnyakov, M. Barsuk, S. Barter, W. Bartolini, M. Bartz, J. Basels, J. M. Bassi, G. Batsukh, B. Bay, A. Beck, A. Becker, M. Bedeschi, F. Bediaga, I. B. Belin, S. Bellee, V. Belous, K. Belov, I. Belyaev, I. Benane, G. Bencivenni, G. Ben-Haim, E. Berezhnoy, A. Bernet, R. Andres, S. Bernet Bertolin, A. Betancourt, C. Betti, F. Bex, J. Bezshyiko, Ia. Bhom, J. Bieker, M. S. Biesuz, N. V. Billoir, P. Biolchini, A. Birch, M. Bishop, F. C. R. Bitadze, A. Bizzeti, A. Blake, T. Blanc, F. Blank, J. E. Blusk, S. Bocharnikov, V. Boelhauve, J. A. Garcia, O. Boente Boettcher, T. Bohare, A. Boldyrev, A. Bolognani, C. S. Bolzonella, R. Bondar, N. Borgato, F. Borghi, S. Borsato, M. Borsuk, J. T. Bouchiba, S. A. Bowcock, T. J. V. Boyer, A. Bozzi, C. Rodriguez, A. Brea Breer, N. Brodzicka, J. Gonzalo, A. Brossa Brown, J. Brundu, D. Buchanan, E. Buonaura, A. Buonincontri, L. Burke, A. T. Burr, C. Butkevich, A. Butter, J. S. Buytaert, J. Byczynski, W. Cadeddu, S. Cai, H. Calabrese, R. Ramirez, S. Calderon Calefice, L. Cali, S. Calvi, M. Gomez, M. Calvo Magalhaes, P. Camargo Bouzas, J. I. Cambon Campana, P. Perez, D. H. Campora Quezada, A. F. Campoverde Capelli, S. Capriotti, L. Caravaca-Mora, R. Carbone, A. Salgado, L. Carcedo Cardinale, R. Cardini, A. Carniti, P. Carus, L. Vidal, A. Casais Caspary, R. Casse, G. Godinez, J. Castro Cattaneo, M. Cavallero, G. Cavallini, V. Celani, S. Cervenkov, D. Cesare, S. Chadwick, A. J. Chahrour, I. Charles, M. Charpentier, Ph. Chatzianagnostou, E. Barajas, C. A. Chavez Chefdeville, M. Chen, C. Chen, S. Chen, Z. Chernov, A. Chernyshenko, S. Chobanova, V. Cholak, S. Chrzaszcz, M. Chubykin, A. Chulikov, V. Ciambrone, P. Vidal, X. Cid Ciezarek, G. Cifra, P. Clarke, P. E. L. Clemencic, M. Cliff, H. V. Closier, J. Toapaxi, C. Cocha Coco, V. Cogan, J. Cogneras, E. Cojocariu, L. Collins, P. Colombo, T. Comerma-Montells, A. Congedo, L. Contu, A. Cooke, N. Corredoira, I. Correia, A. Corti, G. Meldrum, J. J. Cottee Couturier, B. Craik, D. C. Torres, M. Cruz Rivera, E. Curras Currie, R. Da Silva, C. L. Dadabaev, S. Dai, L. Dai, X. Dall'Occo, E. Dalseno, J. D'Ambrosio, C. Daniel, J. Danilina, A. d'Argent, P. Davidson, A. Davies, J. E. Davis, A. Francisco, O. De Aguiar De Angelis, C. De Benedetti, F. de Boer, J. De Bruyn, K. De Capua, S. De Cian, M. Da Graca, U. De Freitas Carneiro De Lucia, E. De Miranda, J. M. De Paula, L. De Serio, M. De Simone, P. De Vellis, F. de Vries, J. A. Debernardis, F. Decamp, D. Dedu, V. Del Buono, L. Delaney, B. Dembinski, H. -P. Deng, J. Denysenko, V. Deschamps, O. Dettori, F. Dey, B. Di Nezza, P. Diachkov, I. Didenko, S. Ding, S. Dittmann, L. Dobishuk, V. Docheva, A. D. Dong, C. Donohoe, A. M. Dordei, F. Reis, A. C. dos Dowling, A. D. Duan, W. Duda, P. Dudek, M. W. Dufour, L. Duk, V. Durante, P. Duras, M. M. Durham, J. M. Durmus, O. D. Dziurda, A. Dzyuba, A. Easo, S. Eckstein, E. Egede, U. Egorychev, A. Egorychev, V. Eisenhardt, S. Ejopu, E. Eklund, L. Elashri, M. Ellbracht, J. Ely, S. Ene, A. Epple, E. Eschle, J. Esen, S. Evans, T. Fabiano, F. Falcao, L. N. Fan, Y. Fang, B. Fantini, L. Faria, M. Farmer, K. Fazzini, D. Felkowski, L. Feng, M. Feo, M. Gomez, M. Fernandez Fernez, A. D. Ferrari, F. Rodrigues, F. Ferreira Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, M. Filippov, S. Fini, R. A. Fiorini, M. Fischer, K. M. Fitzgerald, D. S. Fitzpatrick, C. Fleuret, F. Fontana, M. Foreman, L. F. Forty, R. Foulds-Holt, D. Sevilla, M. Franco Frank, M. Franzoso, E. Frau, G. Frei, C. Friday, D. A. Fu, J. Fuehring, Q. Fujii, Y. Fulghesu, T. Gabriel, E. Galati, G. Galati, M. D. Torreira, A. Gallas Galli, D. Gambetta, S. Gandelman, M. Gandini, P. Ganie, B. Gao, H. Gao, R. Gao, Y. Garau, M. Martin, L. M. Garcia Moreno, P. Garcia Pardiñas, J. García Garg, K. G. Garrido, L. Gaspar, C. Geertsema, R. E. Gerken, L. L. Gersabeck, E. Gersabeck, M. Gershon, T. Ghorbanimoghaddam, Z. Giambastiani, L. Giasemis, F. I. Gibson, V. Giemza, H. K. Gilman, A. L. Giovannetti, M. Gioventù, A. Gironell, P. Gironella Giugliano, C. Giza, M. A. Gkougkousis, E. L. Glaser, F. C. Gligorov, V. V. Göbel, C. Golobardes, E. Golubkov, D. Golutvin, A. Gomes, A. Fernandez, S. Gomez Abrantes, F. Goncalves Goncerz, M. Gong, G. Gooding, J. A. Gorelov, I. V. Gotti, C. Grabowski, J. P. Cardoso, L. A. Granado Graugés, E. Graverini, E. Grazette, L. Graziani, G. Grecu, A. T. Greeven, L. M. Grieser, N. A. Grillo, L. Gromov, S. Gu, C. Guarise, M. Guittiere, M. Guliaeva, V. Günther, P. A. Guseinov, A. -K. Gushchin, E. Guz, Y. Gys, T. Habermann, K. Hadavizadeh, T. Hadjivasiliou, C. Haefeli, G. Haen, C. Haimberger, J. Hajheidari, M. Halvorsen, M. M. Hamilton, P. M. Hammerich, J. Han, Q. Han, X. Hansmann-Menzemer, S. Hao, L. Harnew, N. Hartmann, M. He, J. Hecker, M. Hemmer, F. Henderson, C. Henderson, R. D. L. Hennequin, A. M. Hennessy, K. Henry, L. Herd, J. Gascon, P. Herrero Heuel, J. Hicheur, A. Mendizabal, G. Hijano Hill, D. Hollitt, S. E. Horswill, J. Hou, R. Hou, Y. Howarth, N. Hu, J. Hu, W. Hu, X. Huang, W. Hulsbergen, W. Hunter, R. J. Hushchyn, M. Hutchcroft, D. Ilin, D. Ilten, P. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, A. Ivshin, K. Jacobsson, R. Jage, H. Elles, S. J. Jaimes Jakobsen, S. Jans, E. Jashal, B. K. Jawahery, A. Jevtic, V. Jiang, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y. J. John, M. Johnson, D. Jones, C. R. Jones, T. P. Joshi, S. Jost, B. Jurik, N. Juszczak, I. Kaminaris, D. Kandybei, S. Kane, M. Kang, Y. Kar, C. Karacson, M. Karpenkov, D. Kauniskangas, A. Kautz, J. W. Keizer, F. Kenzie, M. Ketel, T. Khanji, B. Kharisova, A. Kholodenko, S. Khreich, G. Kirn, T. Kirsebom, V. S. Kitouni, O. Klaver, S. Kleijne, N. Klimaszewski, K. Kmiec, M. R. Koliiev, S. Kolk, L. Konoplyannikov, A. Kopciewicz, P. Koppenburg, P. Korolev, M. Kostiuk, I. Kot, O. Kotriakhova, S. Kozachuk, A. Kravchenko, P. Kravchuk, L. Kreps, M. Krokovny, P. Krupa, W. Krzemien, W. Kshyvanskyi, O. K. Kubat, J. Kubis, S. Kucharczyk, M. Kudryavtsev, V. Kulikova, E. Kupsc, A. Kutsenko, B. K. Lacarrere, D. Lai, A. Lampis, A. Lancierini, D. Gomez, C. Landesa Lane, J. J. Lane, R. Langenbruch, C. Langer, J. Lantwin, O. Latham, T. Lazzari, F. Lazzeroni, C. Gac, R. Le Lefèvre, R. Leflat, A. Legotin, S. Lehuraux, M. Cid, E. Lemos Leroy, O. Lesiak, T. Leverington, B. Li, A. Li, H. Li, K. Li, L. Li, P. Li, P. -R. Li, Q. Li, S. Li, T. Li, Y. Lian, Z. Liang, X. Libralon, S. Lin, C. Lin, T. Lindner, R. Lisovskyi, V. Litvinov, R. Liu, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, Y. Liu, Y. L. Salvia, A. Lobo Loi, A. Castro, J. Lomba Long, T. Lopes, J. H. Huertas, A. Lopez Soliño, S. López Lucarelli, C. Lucchesi, D. Martinez, M. Lucio Lukashenko, V. Luo, Y. Lupato, A. Luppi, E. Lynch, K. Lyu, X. -R. Ma, G. M. Ma, R. Maccolini, S. Machefert, F. Maciuc, F. Mack, B. Mackay, I. Mackey, L. M. Mohan, L. R. Madhan Madurai, M. M. Maevskiy, A. Magdalinski, D. Maisuzenko, D. Majewski, M. W. Malczewski, J. J. Malde, S. Malentacca, L. Malinin, A. Maltsev, T. Manca, G. Mancinelli, G. Mancuso, C. Escalero, R. Manera Manuzzi, D. Marangotto, D. Marchand, J. F. Marchevski, R. Marconi, U. Mariani, S. Benito, C. Marin Marks, J. Marshall, A. M. Martelli, G. Martellotti, G. Martinazzoli, L. Martinelli, M. Santos, D. Martinez Vidal, F. Martinez Massafferri, A. Matev, R. Mathad, A. Matiunin, V. Matteuzzi, C. Mattioli, K. R. Mauri, A. Maurice, E. Mauricio, J. Mayencourt, P. Mazurek, M. McCann, M. Mcconnell, L. McGrath, T. H. McHugh, N. T. McNab, A. McNulty, R. Meadows, B. Meier, G. Melnychuk, D. Meng, F. M. Merk, M. Merli, A. Garcia, L. Meyer Miao, D. Miao, H. Mikhasenko, M. Milanes, D. A. Minotti, A. Minucci, E. Miralles, T. Mitreska, B. Mitzel, D. S. Modak, A. Mödden, A. Mohammed, R. A. Moise, R. D. Mokhnenko, S. Mombächer, T. Monk, M. Monteil, S. Gomez, A. Morcillo Morello, G. Morello, M. J. Morgenthaler, M. P. Morris, A. B. Morris, A. G. Mountain, R. Mu, H. Mu, Z. M. Muhammad, E. Muheim, F. Mulder, M. Müller, K. Muñoz-Rojas, F. Murta, R. Naik, P. Nakada, T. Nandakumar, R. Nanut, T. Nasteva, I. Needham, M. Neri, N. Neubert, S. Neufeld, N. Neustroev, P. Nicolini, J. Nicotra, D. Niel, E. M. Nikitin, N. Nogarolli, P. Nogga, P. Nolte, N. S. Normand, C. Fernandez, J. Novoa Nowak, G. Nunez, C. Nur, H. N. Oblakowska-Mucha, A. Obraztsov, V. Oeser, T. Okamura, S. Okhotnikov, A. Okhrimenko, O. Oldeman, R. Oliva, F. Olocco, M. Onderwater, C. J. G. O'Neil, R. H. Goicochea, J. M. Otalora Owen, P. Oyanguren, A. Ozcelik, O. Padee, A. Padeken, K. O. Pagare, B. Pais, P. R. Pajero, T. Palano, A. Palutan, M. Panshin, G. Paolucci, L. Papanestis, A. Pappagallo, M. Pappalardo, L. L. Pappenheimer, C. Parkes, C. Passalacqua, B. Passaleva, G. Passaro, D. Pastore, A. Patel, M. Patoc, J. Patrignani, C. Paul, A. Pawley, C. J. Pellegrino, A. Peng, J. Altarelli, M. Pepe Perazzini, S. Pereima, D. Da Costa, H. Pereira Castro, A. Pereiro Perret, P. Perro, A. Petridis, K. Petrolini, A. Pfaller, J. P. Pham, H. Pica, L. Piccini, M. Pietrzyk, B. Pietrzyk, G. Pinci, D. Pisani, F. Pizzichemi, M. Placinta, V. Casasus, M. Plo Polci, F. Lener, M. Poli Poluektov, A. Polukhina, N. Polyakov, I. Polycarpo, E. Pomery, G. J. Ponce, S. Popov, D. Poslavskii, S. Prasanth, K. Prouve, C. Pugatch, V. Punzi, G. Qasim, S. Qian, Q. Q. Qian, W. Qin, N. Qu, S. Quagliani, R. Trejo, R. I. Rabadan Rademacker, J. H. Rama, M. García, M. Ramírez De Oliveira, V. Ramos Pernas, M. Ramos Rangel, M. S. Ratnikov, F. Raven, G. De Miguel, M. Rebollo Redi, F. Reich, J. Reiss, F. Ren, Z. Resmi, P. K. Ribatti, R. Ricart, G. R. Riccardi, D. Ricciardi, S. Richardson, K. Richardson-Slipper, M. Rinnert, K. Robbe, P. Robertson, G. Rodrigues, E. Fernandez, E. Rodriguez Lopez, J. A. Rodriguez Rodriguez, E. Rodriguez Rogovskiy, A. Rolf, D. L. Roloff, P. Romanovskiy, V. Lamas, M. Romero Vidal, A. Romero Romolini, G. Ronchetti, F. Rong, T. Rotondo, M. Roy, S. R. Rudolph, M. S. Ruf, T. Diaz, M. Ruiz Fernandez, R. A. Ruiz Vidal, J. Ruiz Ryzhikov, A. Ryzka, J. Saavedra-Arias, J. J. Silva, J. J. Saborido Sadek, R. Sagidova, N. Sahoo, D. Sahoo, N. Saitta, B. Salomoni, M. Gras, C. Sanchez Sanderswood, I. Santacesaria, R. Rios, C. Santamarina Santimaria, M. Santoro, L. Santovetti, E. Saputi, A. Saranin, D. Sarnatskiy, A. S. Sarpis, G. Sarpis, M. Satriano, C. Satta, A. Saur, M. Savrina, D. Sazak, H. Smead, L. G. Scantlebury Scarabotto, A. Schael, S. Scherl, S. Schiller, M. Schindler, H. Schmelling, M. Schmidt, B. Schmitt, S. Schmitz, H. Schneider, O. Schopper, A. Schulte, N. Schulte, S. Schune, M. H. Schwemmer, R. Schwering, G. Sciascia, B. Sciuccati, A. Sellam, S. Semennikov, A. Senger, T. Soares, M. Senghi Sergi, A. Serra, N. Sestini, L. Seuthe, A. Shang, Y. Shangase, D. M. Shapkin, M. Sharma, R. S. Shchemerov, I. Shchutska, L. Shears, T. Shekhtman, L. Shen, Z. Sheng, S. Shevchenko, V. Shi, B. Shi, Q. Shimizu, Y. Shmanin, E. Shorkin, R. Shupperd, J. D. Coutinho, R. Silva Simi, G. Simone, S. Skidmore, N. Skwarnicki, T. Slater, M. W. Smallwood, J. C. Smith, E. Smith, K. Smith, M. Snoch, A. Lavra, L. Soares Sokoloff, M. D. Soler, F. J. P. Solomin, A. Solovev, A. Solovyev, I. Song, R. Song, Y. Song, Y. S. De Almeida, F. L. Souza De Paula, B. Souza Norella, E. Spadaro Spedicato, E. Speer, J. G. Spiridenkov, E. Spradlin, P. Sriskaran, V. Stagni, F. Stahl, M. Stahl, S. Stanislaus, S. Stein, E. N. Steinkamp, O. Stenyakin, O. Stevens, H. Strekalina, D. Su, Y. Suljik, F. Sun, J. Sun, L. Sun, Y. Lima, D. S. Sundfeld Sutcliffe, W. Swallow, P. N. Swystun, F. Szabelski, A. Szumlak, T. Tan, Y. Tat, M. D. Terentev, A. Terzuoli, F. Teubert, F. Thomas, E. Thompson, D. J. D. Tilquin, H. Tisserand, V. T'Jampens, S. Tobin, M. Tomassetti, L. Tonani, G. Tong, X. Machado, D. Torres Toscano, L. Tou, D. Y. Trippl, C. Tuci, G. Tuning, N. Uecker, L. H. Ukleja, A. Unverzagt, D. J. Ursov, E. Usachov, A. Ustyuzhanin, A. Uwer, U. Vagnoni, V. Valenti, G. Canudas, N. Valls Van Hecke, H. van Herwijnen, E. Van Hulse, C. B. Van Laak, R. van Veghel, M. Vasquez, G. Gomez, R. Vazquez Regueiro, P. Vazquez Sierra, C. Vázquez Vecchi, S. Velthuis, J. J. Veltri, M. Venkateswaran, A. Vesterinen, M. Diaz, M. Vieites Vilasis-Cardona, X. Figueras, E. Vilella Villa, A. Vincent, P. Volle, F. C. Bruch, D. vom Voropaev, N. Vos, K. Vouters, G. Vrahas, C. Wagner, J. Walsh, J. Walton, E. J. Wan, G. Wang, C. Wang, G. Wang, J. Wang, M. Wang, N. W. Wang, R. Wang, X. Wang, X. W. Wang, Y. Wang, Z. Ward, J. A. Waterlaat, M. Watson, N. K. Websdale, D. Wei, Y. Wendel, J. Westhenry, B. D. C. White, D. J. Whitehead, M. Whiter, E. Wiederhold, A. R. Wiedner, D. Wilkinson, G. Wilkinson, M. K. Williams, M. Williams, M. R. J. Williams, R. Wilson, F. F. Wislicki, W. Witek, M. Witola, L. Wong, C. P. Wormser, G. Wotton, S. A. Wu, H. Wu, J. Wu, Y. Wyllie, K. Xian, S. Xiang, Z. Xie, Y. Xu, A. Xu, J. Xu, L. Xu, M. Xu, Z. Yang, D. Yang, K. Yang, S. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yeroshenko, V. Yeung, H. Yin, H. Yu, C. Y. Yu, J. Yuan, X. Zaffaroni, E. Zavertyaev, M. Zdybal, M. Zeng, C. Zeng, M. Zhang, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Z. Zhao, Y. Zharkova, A. Zhelezov, A. Zheng, S. Z. Zheng, X. Z. Zheng, Y. Zhou, T. Zhou, X. Zhou, Y. Zhovkovska, V. Zhu, L. Z. Zhu, X. Zhukov, V. Zhuo, J. Zou, Q. Zuliani, D. Zunica, G.
Publication Year :
2024
Abstract
A comprehensive study of the local and nonlocal amplitudes contributing to the decay $B^0\rightarrow K^{*0}(\to K^+\pi^-) \mu^+\mu^-$ is performed by analysing the phase-space distribution of the decay products. The analysis is based on \proton\proton collision data corresponding to an integrated luminosity of 8.4fb$^{-1}$ collected by the LHCb experiment. This measurement employs for the first time a model of both one-particle and two-particle nonlocal amplitudes, and utilises the complete dimuon mass spectrum without any veto regions around the narrow charmonium resonances. In this way it is possible to explicitly isolate the local and nonlocal contributions and capture the interference between them. The results show that interference with nonlocal contributions, although larger than predicted, only has a minor impact on the Wilson Coefficients determined from the fit to the data. For the local contributions, the Wilson Coefficient $C_9$, responsible for vector dimuon currents, exhibits a $2.1\sigma$ deviation from the Standard Model expectation. The Wilson Coefficients $C_{10}$, $C_{9}'$ and $C_{10}'$ are all in better agreement than $C_{9}$ with the Standard Model and the global significance is at the level of $1.5\sigma$. The model used also accounts for nonlocal contributions from $B^{0}\to K^{*0}\left[\tau^+\tau^-\to \mu^+\mu^-\right]$ rescattering, resulting in the first direct measurement of the $b s\tau\tau$ vector effective-coupling $C_{9\tau}$.<br />Comment: All figures and tables, along with any supplementary material and additional information, are available at https://cern.ch/lhcbproject/Publications/p/LHCb-PAPER-2024-011.html (LHCb public pages)
Details
Database :
arXiv
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2405.17347
Document Type :
Working Paper