Search for $CP$ violation in $Ξ_c^+\toΣ^+h^+h^-$ and $Λ_c^+\to ph^+h^-$ at Belle II
Belle II Collaboration, M. Abumusabh, I. Adachi, H. Ahmed, Y. Ahn, H. Aihara, N. Akopov, S. Alghamdi, M. Alhakami, N. Althubiti, K. Amos, N. Anh Ky, D. M. Asner, H. Atmacan, R. Ayad, V. Babu, N. K. Baghel, S. Bahinipati, P. Bambade, Sw. Banerjee, M. Bartl, J. Baudot, A. Beaubien, J. Becker, J. V. Bennett, V. Bertacchi, M. Bertemes, E. Bertholet, S. Bettarini, V. Bhardwaj, D. Biswas, A. Bobrov, D. Bodrov, G. Bonvicini, J. Borah, A. Boschetti, M. Bračko, P. Branchini, R. A. Briere, T. E. Browder, A. Budano, S. Bussino, Q. Campagna, M. Campajola, G. Casarosa, C. Cecchi, P. Chang, P. Cheema, L. Chen, B. G. Cheon, C. Cheshta, H. Chetri, K. Chilikin, J. Chin, K. Chirapatpimol, H. -E. Cho, K. Cho, S. -J. Cho, S. -K. Choi, S. Choudhury, S. Chutia, J. A. Colorado-Caicedo, I. Consigny, L. Corona, J. X. Cui, S. Das, S. A. De La Motte, G. De Nardo, G. De Pietro, R. de Sangro, M. Destefanis, A. Di Canto, Z. Doležal, I. Domínguez Jiménez, T. V. Dong, X. Dong, M. Dorigo, G. Dujany, P. Ecker, D. Epifanov, J. Eppelt, R. Farkas, P. Feichtinger, T. Ferber, T. Fillinger, G. Finocchiaro, F. Forti, B. G. Fulsom, A. Gabrielli, E. Ganiev, R. Garg, G. Gaudino, V. Gaur, V. Gautam, A. Gaz, A. Gellrich, D. Ghosh, H. Ghumaryan, R. Giordano, A. Giri, P. Gironella Gironell, A. Glazov, B. Gobbo, R. Godang, O. Gogota, P. Goldenzweig, W. Gradl, E. Graziani, D. Greenwald, K. Gudkova, I. Haide, Y. Han, S. Hazra, M. T. Hedges, A. Heidelbach, G. Heine, I. Heredia de la Cruz, M. Hernández Villanueva, D. Hettiarachchi, T. Higuchi, M. Hoek, M. Hohmann, R. Hoppe, P. Horak, X. T. Hou, C. -L. Hsu, T. Humair, T. Iijima, N. Ipsita, A. Ishikawa, R. Itoh, M. Iwasaki, W. W. Jacobs, D. E. Jaffe, E. -J. Jang, S. Jia, Y. Jin, A. Johnson, A. B. Kaliyar, J. Kandra, K. H. Kang, G. Karyan, F. Keil, C. Kiesling, D. Y. Kim, J. -Y. Kim, K. -H. Kim, K. Kinoshita, P. Kodyš, T. Koga, S. Kohani, A. Korobov, S. Korpar, E. Kovalenko, R. Kowalewski, P. Križan, P. Krokovny, T. Kuhr, K. Kumara, T. Kunigo, A. Kuzmin, Y. -J. Kwon, S. Lacaprara, T. Lam, T. S. Lau, M. Laurenza, R. Leboucher, F. R. Le Diberder, H. Lee, M. J. Lee, C. Lemettais, P. Leo, P. M. Lewis, C. Li, L. K. Li, Q. M. Li, W. Z. Li, Y. Li, Y. B. Li, Y. P. Liao, J. Libby, J. Lin, S. Lin, M. H. Liu, Q. Y. Liu, Z. Liu, D. Liventsev, S. Longo, T. Lueck, C. Lyu, J. L. Ma, Y. Ma, M. Maggiora, R. Manfredi, E. Manoni, M. Mantovano, D. Marcantonio, M. Marfoli, C. Marinas, C. Martellini, A. Martens, T. Martinov, L. Massaccesi, M. Masuda, D. Matvienko, S. K. Maurya, M. Maushart, J. A. McKenna, Z. Mediankin Gruberová, F. Meier, D. Meleshko, M. Merola, C. Miller, M. Mirra, K. Miyabayashi, R. Mizuk, G. B. Mohanty, S. Moneta, A. L. Moreira de Carvalho, H. -G. Moser, M. Mrvar, H. Murakami, I. Nakamura, M. Nakao, Y. Nakazawa, M. Naruki, Z. Natkaniec, A. Natochii, M. Nayak, M. Neu, S. Nishida, R. Nomaru, S. Ogawa, H. Ono, G. Pakhlova, A. Panta, S. Pardi, J. Park, S. -H. Park, A. Passeri, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, R. Pestotnik, L. E. Piilonen, P. L. M. Podesta-Lerma, T. Podobnik, C. Praz, S. Prell, E. Prencipe, M. T. Prim, H. Purwar, P. Rados, S. Raiz, K. Ravindran, J. U. Rehman, M. Reif, S. Reiter, L. Reuter, D. Ricalde Herrmann, I. Ripp-Baudot, G. Rizzo, J. M. Roney, A. Rostomyan, N. Rout, L. Salutari, D. A. Sanders, L. Santelj, C. Santos, B. Scavino, C. Schmitt, M. Schnepf, K. Schoenning, C. Schwanda, Y. Seino, K. Senyo, M. E. Sevior, C. Sfienti, W. Shan, G. Sharma, X. D. Shi, T. Shillington, J. -G. Shiu, D. Shtol, B. Shwartz, A. Sibidanov, F. Simon, J. Skorupa, R. J. Sobie, M. Sobotzik, A. Soffer, A. Sokolov, S. Spataro, B. Spruck, M. Starič, P. Stavroulakis, R. Stroili, M. Sumihama, M. Takahashi, U. Tamponi, S. S. Tang, K. Tanida, F. Tenchini, A. Thaller, T. Tien Manh, O. Tittel, R. Tiwary, E. Torassa, K. Trabelsi, F. F. Trantou, I. Ueda, K. Unger, Y. Unno, K. Uno, S. Uno, P. Urquijo, Y. Ushiroda, R. van Tonder, K. E. Varvell, M. Veronesi, V. S. Vismaya, L. Vitale, V. Vobbilisetti, R. Volpe, M. Wakai, S. Wallner, M. -Z. Wang, A. Warburton, S. Watanuki, C. Wessel, E. Won, X. P. Xu, B. D. Yabsley, W. Yan, K. Yi, J. H. Yin, K. Yoshihara, J. Yuan, Y. Yusa, L. Zani, F. Zeng, B. Zhang, V. Zhilich, J. S. Zhou, Q. D. Zhou, L. Zhu, R. Žlebčík
公開日: 2025/9/30
Abstract
We report decay-rate $CP$ asymmetries of the singly-Cabibbo-suppressed decays $\Xi_c^+\to\Sigma^+h^+h^-$ and $\Lambda_c^+\to ph^+h^-$, with $h=K,\pi$, measured using 428 fb$^{-1}$ of $e^+e^-$ collisions collected by the Belle II experiment at the SuperKEKB collider. The results, \begin{equation} A_{CP}(\Xi_c^+\to\Sigma^+K^+K^-) = (3.7\pm6.6\pm0.6)\%, \end{equation} \begin{equation} A_{CP}(\Xi_c^+\to\Sigma^+\pi^+\pi^-) = (9.5\pm6.8\pm0.5)\%, \end{equation} \begin{equation} A_{CP}(\Lambda_c^+\to pK^+K^-) = (3.9\pm1.7\pm0.7)\%, \end{equation} \begin{equation} A_{CP}(\Lambda_c^+\to p\pi^+\pi^-) = (0.3\pm1.0\pm0.2)\%, \end{equation} where the first uncertainties are statistical and the second systematic, agree with $CP$ symmetry. From these results we derive the sums \begin{equation} A_{CP}(\Xi_c^+\to\Sigma^+\pi^+\pi^-) \, + \, A_{CP}(\Lambda_c^+\to pK^+K^-) = (13.4 \pm 7.0\pm 0.9)\%, \end{equation} \begin{equation} A_{CP}(\Xi_c^+\to\Sigma^+K^+K^-) \, + \, A_{CP}(\Lambda_c^+\to p\pi^+\pi^-) = (\phantom{0}4.0 \pm 6.6\pm 0.7)\%, \end{equation} which are consistent with the $U$-spin symmetry prediction of zero. These are the first measurements of $CP$ asymmetries for individual hadronic three-body charmed-baryon decays.