Measurement of CP asymmetries and branching fractions in charmless two-body B-meson decays to pions and kaons

Lees, J. P.; Poireau, V.; Tisserand, V.; Tico, J. G.; Grauges, E.; Palano, A.; Eigen, G.; Stugu, B.; Brown, D. N.; Kerth, T.; Kolomensky, Y. G.; Lynch, G.; Koch, H.; Schroeder, T.; Asgeirsson, D. J.; Hearty, C.; Mattison, T. S.; Mckenna, J. A.; R. Y., So; Khan, A.; Blinov, V. E.; Buzykaev, A. R.; Druzhinin, V. P.; Golubev, V. B.; Kravchenko, E. A.; Onuchin, A. P.; Serednyakov, S. I.; Skovpen, Y. I.; Solodov, E. P.; Todyshev, K. Y.; Yushkov, A. N.; Bondioli, M.; Kirkby, D.; Lankford, A. J.; Mandelkern, M.; Atmacan, H.; Gary, J. W.; Liu, F.; Long, O.; Vitug, G. M.; Campagnari, C.; Hong, T. M.; Kovalskyi, D.; Richman, J. D.; West, C. A.; Eisner, A. M.; Kroseberg, J.; Lockman, W. S.; Martinez, A. J.; Schumm, B. A.; Seiden, A.; Chao, D. S.; Cheng, C. H.; Echenard, B.; Flood, K. T.; Hitlin, D. G.; Ongmongkolkul, P.; Porter, F. C.; Rakitin, A. Y.; Andreassen, R.; Huard, Z.; Meadows, B. T.; Sokoloff, M. D.; Sun, L.; Bloom, P. C.; Ford, W. T.; Gaz, A.; Nauenberg, U.; Smith, J. G.; Wagner, S. R.; Ayad, R.; Toki, W. H.; Spaan, B.; Schubert, K. R.; Schwierz, R.; Bernard, D.; Verderi, M.; Clark, P. J.; Playfer, S.; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, R.; Cibinetto, G.; Fioravanti, E.; Garzia, I.; Luppi, E.; Munerato, M.; Negrini, M.; Piemontese, L.; Santoro, V.; Baldini Ferroli, R.; Calcaterra, A.; Sangro, R. d.; Finocchiaro, G.; Patteri, P.; Peruzzi, I. M.; Piccolo, M.; Rama, M.; Zallo, A.; Contri, R.; Guido, E.; Vetere, M. L.; Monge, M. R.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Bhuyan, B.; Prasad, V.; Lee, C. L.; Morii, M.; Edwards, A. J.; Adametz, A.; Uwer, U.; Lacker, H. M.; Lueck, T.; Dauncey, P. D.; Behera, P. K.; Mallik, U.; Chen, C.; Cochran, J.; Meyer, W. T.; Prell, S.; Rubin, A. E.; Gritsan, A. V.; Guo, Z. J.; Arnaud, N.; Davier, M.; Derkach, D.; Grosdidier, G.; Diberder, F. L.; Lutz, A. M.; Malaescu, B.; Roudeau, P.; Schune, M. H.; Stocchi, A.; Wormser, G.; Lange, D. J.; Wright, D. M.; Chavez, C. A.; Coleman, J. P.; Fry, J. R.; Gabathuler, E.; Hutchcroft, D. E.; Payne, D. J.; Touramanis, C.; Bevan, A. J.; Lodovico, F. D.; Sacco, R.; Sigamani, M.; Cowan, G.; Davis, C. L.; Denig, A. G.; Fritsch, M.; Gradl, W.; Griessinger, K.; Hafner, A.; Prencipe, E.; Barlow, R. J.; Jackson, G.; Lafferty, G. D.; Behn, E.; Cenci, R.; Hamilton, B.; Jawahery, A.; Roberts, D. A.; Dallapiccola, C.; Cowan, R.; Dujmic, D.; Sciolla, G.; Cheaib, R.; Lindemann, D.; Patel, P. M.; Robertson, S. H.; Biassoni, P.; Neri, N.; Palombo, F.; Stracka, Simone; Cremaldi, L.; Godang, R.; Kroeger, R.; Sonnek, P.; Summers, D. J.; Nguyen, X.; Simard, M.; Taras, P.; Nardo, G. D.; Monorchio, D.; Onorato, G.; Sciacca, C.; Martinelli, M.; Raven, G.; Jessop, C. P.; Losecco, J. M.; Wang, W. F.; Honscheid, K.; Kass, R.; Brau, J.; Frey, R.; Sinev, N. B.; Strom, D.; Torrence, E.; Feltresi, E.; Gagliardi, N.; Margoni, M.; Morandin, M.; Posocco, M.; Rotondo, M.; Simi, G.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Akar, S.; Ben Haim, E.; Bomben, M.; Bonneaud, G. R.; Briand, H.; Calderini, G.; Chauveau, J.; Hamon, O.; Leruste, P.; Marchiori, G.; Ocariz, J.; Sitt, S.; Biasini, M.; Manoni, E.; Pacetti, S.; Rossi, A.; Angelini, Carlo; Batignani, Giovanni; Bettarini, Stefano; Carpinelli, M.; Casarosa, G.; Cervelli, A.; Forti, Francesco; Giorgi, Marcello; Lusiani, A.; Oberhof, B.; Paoloni, Eugenio; Perez, A.; Rizzo, Giuliana; Walsh, J. J.; Pegna, D. L.; Olsen, J.; A. J. S.,; Telnov, A. V.; Anulli, F.; Faccini, R.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Gaspero, M.; Gioi, L. L.; Mazzoni, M. A.; Piredda, G.; Buenger, C.; Gruenberg, O.; Hartmann, T.; Leddig, T.; Schroeder, H.; Voss, C.; Waldi, R.; Adye, T.; Olaiya, E. O.; Wilson, F. F.; Emery, S.; G. H., De; Vasseur, G.; Yeche, C.; Aston, D.; Bard, D. J.; Bartoldus, R.; Benitez, J. F.; Cartaro, C.; Convery, M. R.; Dorfan, J.; Dubois Felsmann, G. P.; Dunwoodie, W.; Ebert, M.; Field, R. C.; Sevilla, M. F.; Fulsom, B. G.; Gabareen, A. M.; Graham, M. T.; Grenier, P.; Hast, C.; Innes, W. R.; Kelsey, M. H.; Kim, P.; Kocian, M. L.; D. W. G.,; Lewis, P.; Lindquist, B.; Luitz, S.; Luth, V.; Lynch, H. L.; Macfarlane, D. B.; Muller, D. R.; Neal, H.; Nelson, S.; Perl, M.; Pulliam, T.; Ratcliff, B. N.; Roodman, A.; Salnikov, A. A.; Schindler, R. H.; Snyder, A.; Su, D.; Sullivan, M. K.; Va'Vra, J.; Wagner, A. P.; Wisniewski, W. J.; Wittgen, M.; Wright, D. H.; Wulsin, H. W.; Young, C. C.; Ziegler, V.; Park, W.; Purohit, M. V.; White, R. M.; Wilson, J. R.; Randle Conde, A.; Sekula, S. J.; Bellis, M.; Burchat, P. R.; Miyashita, T. S.; Alam, M. S.; Ernst, J. A.; Gorodeisky, R.; Guttman, N.; Peimer, D. R.; Soffer, A.; Lund, P.; Spanier, S. M.; Ritchie, J. L.; Ruland, A. M.; Schwitters, R. F.; Wray, B. C.; Izen, J. M.; Lou, X. C.; Bianchi, F.; Gamba, D.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Martinez Vidal, F.; Oyanguren, A.; Ahmed, H.; Albert, J.; Banerjee, S.; Bernlochner, F. U.; H. H. F.,; King, G. J.; Kowalewski, R.; Lewczuk, M. J.; Nugent, I. M.; Roney, J. M.; Sobie, R. J.; Tasneem, N.; Gershon, T. J.; Harrison, P. F.; Latham, T. E.; E. M. T.,; Band, H. R.; Dasu, S.; Pan, Y.; Prepost, R.; S. L., Wu; Babar, C.

doi:10.1103/PhysRevD.87.052009

We present improved measurements of CP-violation parameters in the decays B-0 -> pi(+)pi(-), B-0 -> K+pi(-), and B-0 -> pi(0)pi(0), and of the branching fractions for B-0 -> pi(0)pi(0) and B-0 -> K-0 pi(0). The results are obtained with the full data set collected at the Upsilon(4S) resonance by the BABAR experiment at the PEP-II asymmetric-energy B factory at the SLAC National Accelerator Laboratory, corresponding to (467 +/- 5) x 10(6) B (B) over bar pairs. We find the CP-violation parameter values and branching fractions: S pi+pi- = -0.68 +/- 0.10 +/- 0.03, C-pi+pi(-) = -0.25 +/- 0.08 +/- 0.02, A(K+pi-) = -0.107 +/- 0.016(-0.004)(+0.006), C pi(0)pi(0) = -0.43 +/- 0.26 +/- 0.05, B(B-0 -> pi(0)pi(0)) = (1.83 +/- 0.21 +/- 0.13) x 10(-6), B(B-0 -> pi(0)pi(0)) = (10.1 +/- 0.6 +/- 0.4) x 10(-6), where in each case, the first uncertainties are statistical and the second are systematic. We observe CP violation with a significance of 6.7 standard deviations for B-0 -> pi(+)pi(-) and 6.1 standard deviations for B-0 -> K+pi(-), including systematic uncertainties. Constraints on the unitarity triangle angle alpha are determined from the isospin relations among the B -> pi pi rates and asymmetries. Considering only the solution preferred by the Standard Model, we find alpha to be in the range [71 degrees,109 degrees] at the 68% confidence level. DOI: 10.1103/PhysRevD.87.052009