Search for charmonium-like exotic states in B \(\rightarrow\) \(\it J\)/\(\psi\phi\) \(\it K\) decays at belle

  • Even though the B \(\rightarrow\) \(\it J\)/\(\psi\phi\) \(\it K\) process is most likely a three body decay, it can also proceed as a quasi-two body decay where \(\it J\)/\(\psi\) and \(\phi\) are daughters of a hybrid or charmonium state. Investigating this decay is important in the search for possible cc̄ss̄ exotic states in the \(\it J\)/\(\psi\phi\) invariant mass system. The LHCb experiment has found resonant states in the \(\it J\)/\(\psi\phi\) and the \(\it J\)/\(\psi\phi\) \(\it K\) invariant mass distributions in the charged B decay mode. In order to provide a better understanding of the process and disclose the nature of these enhancements, an analysis of the invariant mass systems in both, charged and neutral B meson decays, B\(^{\pm}\)\(\rightarrow\) \(\it J\)/\(\psi\phi\) \(\it K\)\(^{\pm}\) and B\(^{0}\)\(\rightarrow\) \(\it J\)/\(\psi\phi\) \(\it K\)\(_S\)\(^{0}\) is done. This analysis is performed using a data sample from the Belle detector based on an integrated luminosity of 711 fb\(^{−1}\) at a center of mass energy equal to the mass of the Υ(4S). The branching fractions for these B decays are measured and resonant states in the \(\it J\)/\(\psi\phi\) and the \(\it J\)/\(\psi\) \(\it K\) invariant mass systems are observed.
  • Obwohl der B \(\rightarrow\) \(\it J\)/\(\psi\phi\) \(\it K\)-Prozess höchstwahrscheinlich ein Dreikörperzerfall ist, kann er auch als Quasi-Zweikörperzerfall ablaufen, bei dem \(\it J\)/\(\psi\) und \(\phi\) Töchter eines Hybrid- oder Charmoniumzustands sind. Die Untersuchung dieses Zerfalls ist wichtig für die Suche nach möglichen exotischen cc̄ss̄-Zuständen im \(\it J\)/\(\psi\phi\)-System. Um ein besseres Verständnis des Prozesses zu ermöglichen und die Natur dieser Erhöhungen offenzulegen, wird eine Analyse der invarianten Massensysteme in geladenen und neutralen B-Meson-Zerfällen, B\(^{\pm}\)\(\rightarrow\) \(\it J\)/\(\psi\phi\) \(\it K\)\(^{\pm}\) und B\(^{0}\)\(\rightarrow\) \(\it J\)/\(\psi\phi\) \(\it K\)\(_S\)\(^{0}\) , durchgeführt. Diese Analyse wird unter Verwendung eines Datensatzes durchgeführt, der bei einer integrierten Luminosität von 711 fb\(^{−1}\) bei einer Energie im Massenschwerpunkt gleich der Energie der Υ(4S) Resonanz mit dem Belle-Detektor gesammelt wurde. Das Verzweigungsverhältnis für diese B-Zerfälle wurde gemessen und Resonanzzustände im \(\it J\)/\(\psi\phi\) und im \(\it J\)/\(\psi\) \(\it K\)-invarianten-Massen-System beobachtet.

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Metadaten
Author:Ashish ThampiGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-86855
DOI:https://doi.org/10.13154/294-8685
Referee:James Lambrecht RitmanGND, Ulrich WiednerGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2022/09/01
Date of first Publication:2022/09/01
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2022/01/19
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:Hadronenspektroskopie; Belle-II-Detektor; Charmonium; Tetraquark; Datenanalyse
Institutes/Facilities:Fakultät für Physik und Astronomie, Institut für Theoretische Physik IV, Weltraum- & Astrophysik
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
faculties:Fakultät für Physik und Astronomie
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