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Theses Year : 2017

Observation of the Bs to eta_c phi channel with the LHCb experiment

Observation du canal Bs en eta_c phi avec l'expérience LHCb

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Abstract

The interference between B0s meson decay amplitudes to CP final state directly or via mixing gives rise to a measurable CP-violating phase ϕs, which is predicted to be ϕSMs=(−0.0370±0.0006) rad in the Standard Model. However, such process may receive contributions from New Physics and change the value of ϕs. At present, the most precise measurement of ϕs is given by the LHCb experiment and the world average is ϕexps=(−0.021±0.032) rad, with uncertainty still dominated by the statistics. In this context, a study of B0s→ηcϕ decays is performed using pp collision data corresponding to an integrated luminosity of~3.0\,fb−1, collected with the LHCb detector during the Run~1 of the LHC. The observation of the decay B0s→ηcϕ is reported, where the ηc meson is reconstructed in the pp¯, K+K−π+π−, π+π−π+π− and K+K−K+K− decay modes and the ϕ(1020) in the K+K− decay mode. The decay B0s→Jψϕ is used as a normalization channel. The measured branching fraction is B(B0s→ηcϕ)=(5.01±0.53±0.27±0.63)×10−4, where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third uncertainty is due to the limited knowledge of the external branching fractions.
L'interférence entre la désintégration du méson $B_s$ vers un état final propre de CP, directement ou via le mélange Bs-Bsbar, donne lieu à une phase violant CP mesurable $\phi_s$, dont la valeur dans le Modèle Standard est $\phi_s^{MS} = (-0.0370\pm 0.0006)~\mathrm{rad}$. Cependant, des contributions de Nouvelle Physique peuvent intervenir dans ce processus et modifier la valeur de $\phi_s$. À l'heure actuelle, la mesure la plus précise de $\phi_s$ est donnée par l'expérience LHCb et la valeur moyenne mondiale est $\phi_s^{\rm{exp}} = (-0.021 \pm 0.032)~\mathrm{rad}$, dominée par l'incertitude statistique. %, en utilisant la désintégration $B_s \to \jpsi \phi$, avec $\jpsi \to \mu^+\mu^-$ et $\phi \to K^+ K^-$. L Dans ce contexte, l'étude de la désintégration $B_s \to \eta_c \phi$ est effectuée en utilisant les données de collisions $pp$ correspondant à une luminosité intégrée de~3.0\invfb, collectées avec le détecteur LHCb avec le Run~1 du LHC. La première observation de la désintégration $B_s \to \eta_c \phi$ est obtenue, avec le méson $\eta_c$ reconstruit dans les quatres modes de désintégration $p\bar p$, $ K^+ K^- \pi^+ \pi^-$ , $\pi^+\pi^-\pi^+\pi^-$ et $K^+K^-K^+K^-$ et $\phi(1020)$ reconstruit dans le mode $K^+K^-$. La désintégration $ B_s \to \jpsi \phi $ est utilisée comme canal de normalisation. Le rapport de branchement mesuré est $\mathcal B (B^{0}_{s} \to \eta_{c} \phi) = \left(5.01 \pm 0.53 \pm 0.27 \pm 0.63 \right) \times 10^{-4}$, où la première incertitude est statistique, la seconde est systématique et la troisième incertitude est due à la connaissance limitée des rapports d'embranchement externes.
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Dates and versions

tel-02165303 , version 1 (25-06-2019)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02165303 , version 1

Cite

Morgan Martin. Observation du canal Bs en eta_c phi avec l'expérience LHCb. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Aix-Marseille Université, 2017. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02165303⟩
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