First measurement of the differential branching fraction and C\!P asymmetry of the B^pmtoπ^pmμ^+μ^- decay
A.A. Alves Jr, A. Affolder, A. Artamonov, A. Badalov, A. Bay, A. Berezhnoy, A. Bertolin, A. Bien, A. Birnkraut, A. Bizzeti, A.B. Morris, A. Bondar, A.B. Rodrigues, A. Bursche, A. Carbone, A. Cardini, A.C. dos Reis, A. Comerma-Montells, A. Contu, A. Cook, A. Crocombe, A. Davis, A. Di Canto, A.D. Nguyen, A. Dosil Su\'arez, A. Dovbnya, A. Dziurda, A. Dzyuba, A. Falabella, A. Gallas Torreira, A. Golutvin, A. Gomes, A. Grecu, A. Hicheur, A. Jaeger, A. Jawahery, A. K. Kuonen, A. Lai, A. Leflat, A. Lupato, A. Lusiani, A. Malinin, A. Mapelli, A. Massafferri, A. Mathad, A. Mauri, A. Mazurov, A. McNab, A. Mord\`a, A. Nandi, A. Novoselov, A. Oblakowska-Mucha, A. Otto, A. Oyanguren, A. Palano, A. Papanestis, A. Pearce, A. Pellegrino, A. Petrolini, A. Pistone, A. Piucci, A. Poluektov, A. Popov, A. Pritchard, A. Puig Navarro, A. Romero Vidal, A. Sarti, A. Satta, A. Schopper, A. Sciubba, A. Semennikov, A. Shires, A. Tayduganov, A. Trisovic, A. Tsaregorodtsev, A. Ukleja, A. Ustyuzhanin, A. Vallier, A. Vollhardt, A. Vorobyev, A. Weiden, A. Zhelezov, A. Zhokhov, B. Adeva, B. Couturier, B. Dey, B.G. Siddi, B. Gui, B. Hamilton, B. Jost, B. Khanji, B. Langhans, B. Leverington, B. Liu, B. Maurin, B. Meadows, B. Muster, B. Osorio Rodrigues, B. Pietrzyk, B. Popovici, B. Rachwal, B. Saitta, B. Sanmartin Sedes, B. Schmidt, B. Sciascia, B. Souza De Paula, B. Spaan, B. Storaci, B. Viaud, C. Baesso, C. Barschel, C. Bozzi, C. D'Ambrosio, C. F\"arber, C. Fitzpatrick, C. Frei, C. Gaspar, C. G\"obel, C. Gotti, C. Hadjivasiliou, C. Haen, Ch. Cauet, Ch. Elsasser, C. Hombach, C.J.G. Onderwater, C. Joram, C. Khurewathanakul, C. Langenbruch, C. Lazzeroni, C. Linn, C. Marin Benito, C. Matteuzzi, C. Nguyen-Mau, C. Pappenheimer, C. Parkes, C. Patrignani, C. Potterat, C. Prouve, C.R. Jones, C. Sanchez Mayordomo, C. Santamarina Rios, C. Satriano, C.-T. Dean, C. Thomas, C. Vacca, C. V\'azquez Sierra, C. Vo{\ss}, C. Wallace, D.A. Milanes, D. Campora Perez, D.C. Craik, D. Decamp, D. Derkach, D. Dossett, D. Ferguson, D. Galli, D. Gascon, D. Gerick, D. Golubkov, D. Hill, D. Hutchcroft, D. Hynds, D. Johnson, D. Lacarrere, D. Lambert, D. Loh, D. Lucchesi, D. Martinez Santos, D. Martins Tostes, D. Melnychuk, D.M. Saunders, D. M\"uller, D. Ninci, D. Pinci, D.P. O'Hanlon, D. Popov, D.R. Ward, D. Savrina, D.S. Mitzel, D. Souza, D. Tonelli, D. Vieira, D. Volyanskyy, D. Voong, D. Websdale, E. Aslanides, E. Ben-Haim, E. Bowen, E. Buchanan, E. Cogneras, E. Dall'Occo, E. Furfaro, E. Gersabeck, E. Graug\'es, E. Graverini, E. Greening, E. Gushchin, E. Jans, E. Lemos Cid, E. Luppi, E Michielin, E. Picatoste Olloqui, E. Polycarpo, E. Price, E. Rodrigues, E. Santovetti, E. Smith, E. Thomas, E. Tournefier, E. van Herwijnen, F. Alessio, F. Archilli, F. Bedeschi, F. Blanc, F. Dettori, F. Di Ruscio, F. Dordei, F. Dupertuis, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, F. Fontanelli, F.F. Wilson, F. Jing, F.J.P. Soler, F. Kruse, F. Lionetto, F. Machefert, F. Maciuc, F. Martinez Vidal, F. Meier, F. Muheim, F. Palombo, F. Polci, F. Redi, F. Soomro, F. Stagni, F. Teubert, G.A. Cowan, G. Alkhazov, G. Andreassi, G. Auriemma, G. Bencivenni, G. Carboni, G. Casse, G. Cavallero, G. Ciezarek, G. Collazuol, G. Corti, G.D. Patel, G. Dujany, G. Gazzoni, G. Graziani, G. Haefeli, G. Krocker, G. Lafferty, G. Lanfranchi, G. Manca, G. Mancinelli, G. Martellotti, G. Passaleva, G. Penso, G. Punzi, G. Raven, G. Simi, G. Tellarini, G. Valenti, G. Veneziano, G. Wilkinson, G. Wormser, H. Dijkstra, H. Luo, H.M. Evans, H. Schindler, H. Snoek, H.V. Cliff, I.A. Monroy, I. Bediaga, I. Belyaev, I. El Rifai, I. Komarov, I. Longstaff, I. Nasteva, I. Polyakov, I. Raniuk, I.R. Kenyon, I. Shapoval, I. Skillicorn, I. T. Smith, J.A. de Vries, J. Albrecht, J. Anderson, J.A. Rodriguez Lopez, J. Beddow, J. Benton, J. Blouw, J. Brodzicka, J. Buytaert, J. Closier, J. Cogan, J. Dalseno, J.D. Price, J.E. Andrews, J.F. Marchand, J. Fu, J. Garc\'ia Pardi\~nas, J. Garra Tico, J. Harrison, J. He, J.H. Lopes, J.H. Rademacker, J. Jalocha, J.J. Back, J.J. Saborido Silva, J.J. Velthuis, J. Lefran\c{c}ois, J. Maratas, J. Marks, J. McCarthy, J.M. De Miranda, J. Molina Rodriguez, J. Moron, J.M. Otalora Goicochea, J. M\"uller, J. Panman, J.-P. Lees, J. Prisciandaro, J. Rouvinet, J. Serrano, J. Smith, J. Todd, J. van Leerdam, J. van Tilburg, J. Walsh, J. Wang, J. Wimberley, J. Wishahi, J. W. Ronayne, J. Yu, K. Carvalho Akiba, K. De Bruyn, K. Dreimanis, K. Fohl, K. Hennessy, K. Klimaszewski, K. Kreplin, K. Kurek, K. Maguire, K. M\"uller, K. Petridis, K. Rinnert, K. Swientek, K. Trabelsi, K. Wyllie, L.A. Granado Cardoso, L. An, L. Anderlini, L. Beaucourt, L. Capriotti, L. Carson, L. Cassina, L. Castillo Garcia, L. Cojocariu, L. Del Buono, L. De Paula, L. Dufour, L. Eklund, L. Garrido, L. Gavardi, L. Giubega, L. Grillo, LHCb collaboration: R. Aaij, L. Henry, L.J. Bel, L. Kravchuk, L.L. Pappalardo, L. Pescatore, L. Sestini, L. Shekhtman, L. Silva de Oliveira, L. Sun, L. Tomassetti, L. Zhang, L. Zhong, M. Adinolfi, M. Alexander, M. Andreotti, M. Artuso, M. Baalouch, M. Borsato, M. Britsch, M. Calvi, M. Calvo Gomez, M. Cattaneo, M. Charles, M. Chefdeville, M. Chrzaszcz, M. Clemencic, M. Coombes, M. Corvo, M. Cruz Torres, M. De Cian, M. Deckenhoff, M. Demmer, M. Dorigo, M.D. Sokoloff, M. Ferro-Luzzi, M. Fiore, M. Fiorini, M. Firlej, M. Fontana, M. Frank, M. Frosini, M. Gandelman, M. Gersabeck, M. Grabalosa G\'andara, M. He{\ss}, M. Hoballah, M.-H. Schune, M. Idzik, M.J. Morello, M. John, M. Karacson, M. Kecke, M. Kelsey, M. Kenzie, M. Kolpin, M. Kozeiha, M. Kreps, M. Kucharczyk, M. Liles, M. Lucio Martinez, M. Martin, M. Martinelli, M. McCann, M. Meissner, M. Merk, M. Morandin, M.M. Reid, M. Mussini, M. Needham, M. Neuner, M.-N. Minard, M.-O. Bettler, M. Palutan, M. Pappagallo, M. Patel, M. Pepe Altarelli, M. Petruzzo, M. Plo Casasus, M.P. Williams, M. Rama, M. Rihl, M. Rotondo, M. Santimaria, M. Schiller, M. Schlupp, M. Schmelling, M. Schubiger, M. Shapkin, M. Sirendi, M. Smith, M.S. Rangel, M. Stahl, M. Straticiuc, M. Szczekowski, M. Teklishyn, M. Tobin, M. Tresch, M.T. Tran, M. van Beuzekom, M. Veltri, M. Vesterinen, M. Vieites Diaz, M. Whitehead, M. Wilkinson, M. Williams, M. Witek, M. Zangoli, M. Zavertyaev, N. Belloli, N. Bondar, N. Chiapolini, N. D\'el\'eage, N. Farley, N. Harnew, N.H. Brook, N. Hussain, N. Jurik, N.K. Watson, N. Neri, N. Neufeld, N. Nikitin, N. Rauschmayr, N. Sagidova, N. Serra, N. Skidmore, N. Torr, N. Tuning, O. Aquines Gutierrez, O. Deschamps, O. Francisco, O. G. Girard, O. Gr\"unberg, O. Kochebina, O. Leroy, O. Lupton, O. Maev, O. Okhrimenko, O. Schneider, O. Steinkamp, O. Stenyakin, O. Yushchenko, P. Alvarez Cartelle, P. Billoir, P. Campana, P. Carniti, P. Collins, P. d'Argent, P. De Simone, P. Durante, P.E.L. Clarke, P. Fol, P. Gandini, P. Griffith, Ph. Charpentier, P. Henrard, Ph. Ghez, P. Ilten, P. Koppenburg, P. Krokovny, P. Manning, P. Marino, P. Morawski, P. Naik, P.N.Y. David, P. Owen, P. Perret, P. Robbe, P. Rodriguez Perez, P. Ruiz Valls, P. Sail, P. Seyfert, P. Spradlin, P. Szczypka, P. Tsopelas, P. Vazquez Regueiro, R.B. Appleby, R. Bernet, R. Calabrese, R. Cardinale, R. Cenci, R. Currie, R. Dzhelyadin, R. Ekelhof, R. Fay, R.F. Koopman, R. Forty, R. Gauld, R. Graciani Diaz, R. Jacobsson, R.J. Barlow, R. Lef\`evre, R. Le Gac, R. Lindner, R. Matev, R. McNulty, R. Mountain, R. Nandakumar, R. Niet, R. Oldeman, R. Quagliani, R. Santacesaria, R. Schwemmer, R. Silva Coutinho, R. Vazquez Gomez, R. Waldi, R. Wallace, S. Akar, S. Ali, S. Amato, S. Amerio, S.A. Wotton, S. Bachmann, S. Barsuk, S. Benson, S. Bifani, S. Blusk, S. Borghi, S. Braun, S. Cadeddu, S.C. Haines, S. Chen, S. Coquereau, S. Cunliffe, S. De Capua, S. Donleavy, S. Easo, S. Eidelman, S. Eisenhardt, S. Ely, S. Esen, S. Farry, S.-F. Cheung, S. Filippov, S. Gallorini, S. Gambetta, S. Gian\`i, S. Gregson, S. Hall, S. Hansmann-Menzemer, S. Kandybei, S. Karodia, S. Klaver, S. Malde, S. Monteil, S. Neubert, S. Ogilvy, S. Perazzini, S. Playfer, S. Reichert, S. Ricciardi, S. Richards, S. Roiser, S. Sridharan, S. Stahl, S. Stefkova, S. Stevenson, S. Stoica, S. Stone, S. Stracka, S. Swientek, S.T. Harnew, S. T'Jampens, S. Tolk, S. Topp-Joergensen, S. Tourneur, S. Vecchi, S. Wandernoth, S. Wright, S. Zucchelli, T. Bird, T. Blake, T. Britton, T.D. Nguyen, T. Evans, T. Fiutowski, T. Gershon, T. Gys, T. Hadavizadeh, T. Head, T. Humair, T.J.V. Bowcock, T. Ketel, T. Kvaratskheliya, T. Latham, T. Lesiak, T. Likhomanenko, T.M. Karbach, T. Nakada, T. Nikodem, T. Pila\v{r}, T. Poikela, T. Ruf, T. Schmelzer, T. Shears, T. Skwarnicki, T. Szumlak, T. Tekampe, T. Williams, U. Egede, U. Eitschberger, U. Marconi, U. Straumann, U. Uwer, V. Batozskaya, V. Battista, V. Bellee, V. Bocci, V. Coco, V. Cogoni, V. Egorychev, V. Fernandez Albor, V. Gibson, V. Heijne, V. Kudryavtsev, V. M\"uller, V. Niess, V. Obraztsov, V. Pugatch, V. Rives Molina, V. Romanovsky, V. Salustino Guimaraes, V. Shevchenko, V. Syropoulos, V. Tisserand, V. Vagnoni, V.V. Gligorov, V. Volkov, V. Vorobyev, W. Baldini, W. Barter, W. Bonivento, W. Hulsbergen, W. Kanso, W. Krzemien, W. Kucewicz, W. Qian, W. Sutcliffe, W. Wislicki, X. Cid Vidal, X. Han, X. Liu, X. Vilasis-Cardona, X. Yuan, Y. Amhis, Y. Gao, Y. Li, Y. Shcheglov, Yu. Guz, Y. Xie, Y. Zhang, Z. Ajaltouni, Z. Mathe, Z. Xu, Z. Yang
The differential branching fraction with respect to the dimuon invariant mass squared, and the $C\!P$ asymmetry of the $B^\pm\to\pi^\pm\mu^+\mu^-$ decay are measured for the first time. The CKM matrix elements $|V_{td}|$ and $|V_{ts}|$, and the ratio $|V_{td}/V_{ts}|$ are determined. The analysis is performed using proton-proton collision data corresponding to an integrated luminosity of 3.0 fb$^{-1}$, collected by the LHCb experiment at centre-of-mass energies of 7 and 8 TeV. The total branching fraction and $C\!P$ asymmetry of $B^\pm\to\pi^\pm\mu^+\mu^-$ decays are measured to be \begin{eqnarray} \mathcal{B}(B^\pm\to\pi^\pm\mu^+\mu^-) &=& (1.83 \pm 0.24 \pm 0.05) \times 10^{-8}\,\,\,\mathrm{and} \nonumber\\ \mathcal{A}_{C\!P}(B^\pm\to\pi^\pm\mu^+\mu^-) &=& -0.11 \pm 0.12 \pm 0.01\,, \nonumber \end{eqnarray} where the first uncertainties are statistical and the second are systematic. These are the most precise measurements of these observables to date, and they are compatible with the predictions of the Standard Model.
discussion (0)
Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.