pith. sign in

arxiv: 2304.02042 · v2 · pith:XNTYIJGTnew · submitted 2023-04-04 · ✦ hep-ex

Novel method for the identification of the production flavor of neutral charmed mesons

Belle II Collaboration: I. Adachi , L. Aggarwal , H. Ahmed , H. Aihara , N. Akopov , A. Aloisio , N. Anh Ky , D. M. Asner
show 390 more authors
H. Atmacan T. Aushev V. Aushev M. Aversano V. Babu H. Bae S. Bahinipati P. Bambade Sw. Banerjee M. Barrett J. Baudot M. Bauer A. Baur A. Beaubien J. Becker P. K. Behera J. V. Bennett F. U. Bernlochner V. Bertacchi M. Bertemes E. Bertholet M. Bessner S. Bettarini B. Bhuyan F. Bianchi T. Bilka D. Biswas A. Bobrov D. Bodrov A. Bolz A. Bondar J. Borah A. Bozek M. Bra\v{c}ko P. Branchini R. A. Briere T. E. Browder A. Budano S. Bussino M. Campajola L. Cao G. Casarosa C. Cecchi J. Cerasoli M.-C. Chang P. Chang R. Cheaib P. Cheema V. Chekelian B. G. Cheon K. Chilikin K. Chirapatpimol H.-E. Cho K. Cho S.-J. Cho S.-K. Choi S. Choudhury L. Corona L. M. Cremaldi S. Das F. Dattola E. De La Cruz-Burelo S. A. De La Motte G. De Nardo M. De Nuccio G. De Pietro R. de Sangro M. Destefanis A. De Yta-Hernandez R. Dhamija A. Di Canto F. Di Capua J. Dingfelder Z. Dole\v{z}al I. Dom\'inguez Jim\'enez T. V. Dong M. Dorigo K. Dort S. Dreyer S. Dubey G. Dujany P. Ecker M. Eliachevitch P. Feichtinger T. Ferber D. Ferlewicz T. Fillinger C. Finck G. Finocchiaro A. Fodor F. Forti A. Frey B. G. Fulsom A. Gabrielli E. Ganiev M. Garcia-Hernandez G. Gaudino V. Gaur A. Gaz A. Gellrich G. Ghevondyan D. Ghosh G. Giakoustidis R. Giordano A. Giri B. Gobbo R. Godang P. Goldenzweig W. Gradl T. Grammatico S. Granderath E. Graziani D. Greenwald Z. Gruberov\'a T. Gu Y. Guan K. Gudkova S. Halder Y. Han T. Hara K. Hayasaka H. Hayashii S. Hazra C. Hearty M. T. Hedges I. Heredia de la Cruz M. Hern\'andez Villanueva A. Hershenhorn T. Higuchi E. C. Hill M. Hoek M. Hohmann C.-L. Hsu T. Iijima K. Inami G. Inguglia N. Ipsita A. Ishikawa S. Ito R. Itoh M. Iwasaki P. Jackson W. W. Jacobs D. E. Jaffe E.-J. Jang Q. P. Ji S. Jia Y. Jin A. Johnson K. K. Joo H. Junkerkalefeld H. Kakuno A. B. Kaliyar J. Kandra K. H. Kang S. Kang G. Karyan T. Kawasaki F. Keil C. Ketter C. Kiesling C.-H. Kim D. Y. Kim K.-H. Kim Y.-K. Kim K. Kinoshita P. Kody\v{s} T. Koga S. Kohani A. Korobov S. Korpar E. Kovalenko R. Kowalewski T. M. G. Kraetzschmar P. Kri\v{z}an P. Krokovny M. Kumar K. Kumara T. Kunigo A. Kuzmin Y.-J. Kwon S. Lacaprara Y.-T. Lai T. Lam J. S. Lange M. Laurenza K. Lautenbach R. Leboucher F. R. Le Diberder P. Leitl D. Levit C. Li L. K. Li J. Libby Q. Y. Liu Z. Q. Liu S. Longo A. Lozar T. Lueck C. Lyu Y. Ma M. Maggiora R. Maiti S. Maity G. Mancinelli R. Manfredi E. Manoni A. C. Manthei M. Mantovano D. Marcantonio S. Marcello C. Marinas L. Martel C. Martellini A. Martini T. Martinov L. Massaccesi M. Masuda D. Matvienko S. K. Maurya J. A. McKenna R. Mehta F. Meier M. Merola F. Metzner M. Milesi C. Miller M. Mirra K. Miyabayashi R. Mizuk G. B. Mohanty N. Molina-Gonzalez S. Mondal S. Moneta H.-G. Moser R. Mussa I. Nakamura Y. Nakazawa A. Narimani Charan M. Naruki Z. Natkaniec A. Natochii L. Nayak M. Nayak G. Nazaryan M. Niiyama N. K. Nisar S. Nishida S. Ogawa H. Ono Y. Onuki P. Oskin E. R. Oxford P. Pakhlov G. Pakhlova A. Paladino A. Panta E. Paoloni S. Pardi K. Parham H. Park S.-H. Park B. Paschen S. Patra S. Paul T. K. Pedlar R. Peschke R. Pestotnik M. Piccolo L. E. Piilonen P. L. M. Podesta-Lerma T. Podobnik S. Pokharel L. Polat C. Praz S. Prell E. Prencipe M. T. Prim H. Purwar N. Rad P. Rados G. Raeuber S. Raiz M. Reif S. Reiter I. Ripp-Baudot G. Rizzo L. B. Rizzuto S. H. Robertson M. Roehrken J. M. Roney A. Rostomyan N. Rout D. A. Sanders S. Sandilya A. Sangal L. Santelj Y. Sato V. Savinov B. Scavino M. Schnepf C. Schwanda Y. Seino A. Selce K. Senyo J. Serrano M. E. Sevior C. Sfienti W. Shan C. Sharma X. D. Shi T. Shillington J.-G. Shiu D. Shtol A. Sibidanov F. Simon J. B. Singh J. Skorupa R. J. Sobie M. Sobotzik A. Soffer A. Sokolov E. Solovieva S. Spataro B. Spruck M. Stari\v{c} S. Stefkova Z. S. Stottler R. Stroili M. Sumihama W. Sutcliffe H. Svidras M. Takahashi M. Takizawa U. Tamponi K. Tanida F. Tenchini A. Thaller O. Tittel R. Tiwary D. Tonelli E. Torassa K. Trabelsi I. Tsaklidis M. Uchida I. Ueda T. Uglov K. Unger Y. Unno K. Uno S. Uno P. Urquijo Y. Ushiroda S. E. Vahsen R. van Tonder G. S. Varner K. E. Varvell A. Vinokurova V. S. Vismaya L. Vitale V. Vobbilisetti B. Wach M. Wakai H. M. Wakeling S. Wallner E. Wang M.-Z. Wang X. L. Wang Z. Wang A. Warburton M. Watanabe S. Watanuki M. Welsch C. Wessel E. Won X. P. Xu B. D. Yabsley S. Yamada W. Yan S. B. Yang J. H. Yin Y. M. Yook K. Yoshihara C. Z. Yuan Y. Yusa L. Zani V. Zhilich J. S. Zhou Q. D. Zhou V. I. Zhukova
This is my paper
classification ✦ hep-ex
keywords flavormesonneutralalgorithmbellecharmdatadecay
0
0 comments X
read the original abstract

We propose a new algorithm for the identification of the production flavor of neutral $D$ mesons in the Belle II experiment. The algorithm exploits the correlation between the flavor of a reconstructed neutral $D$ meson (signal $D$ meson) and the electric charges of particles reconstructed in the rest of the $e^+e^-\to c \bar{c}$ event. These include those originating from the decay of the other charm hadron produced in the event, as well as those possibly produced in association with the signal $D$ meson. We develop the algorithm using simulation and calibrate it in data using decay modes that identify the flavor of the decaying neutral $D$ meson. We use a data sample of $e^+e^-$ collisions, corresponding to $362\,\mathrm{fb}^{-1}$ of integrated luminosity, collected by Belle II at center-of-mass energies near the $\Upsilon(4S)$ mass. The effective tagging efficiency in data is $(47.91 \pm 0.07 \mathrm{(stat)} \pm 0.51 \mathrm{(syst)})\%$, independent of the neutral-$D$-meson decay mode. This charm flavor tagger will approximately double the effective sample size of many $CP$-violation and charm-mixing measurements that so far have exclusively relied on neutral $D$ mesons originating from $D^{*\pm}$ decays. While developed for Belle II, the basic principles underlying the charm flavor tagger can be used in other experiments, including those at hadron colliders.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.

Forward citations

Cited by 1 Pith paper

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

  1. Charged-lepton identification at Belle~II

    hep-ex 2026-06 unverdicted novelty 3.0

    Belle II describes its charged-lepton identification algorithms and reports performance on 428 fb^{-1} of Run 1 data from SuperKEKB.