Search for D0-D¯0 mixing using semileptonic decay modes

Aubert, B.; Barate, R.; Boutigny, D.; Couderc, F.; Gaillard, J. -M.; Hicheur, A.; Karyotakis, Y.; Lees, J. P.; Tisserand, V.; Zghiche, A.; Palano, A.; Pompili, A.; Chen, J. C.; Qi, N. D.; Rong, G.; Wang, P.; Zhu, Y. S.; Eigen, G.; Ofte, I.; Stugu, B.; Abrams, G. S.; Borgland, A. W.; Breon, A. B.; Brown, D. N.; Button-Shafer, J.; Cahn, R. N.; Charles, E.; Day, C. T.; Gill, M. S.; Gritsan, A. V.; Groysman, Y.; Jacobsen, R. G.; Kadel, R. W.; Kadyk, J.; Kerth, L. T.; Kolomensky, Yu. G.; Kukartsev, G.; Lynch, G.; Mir, L. M.; Oddone, P. J.; Orimoto, T. J.; Pripstein, M.; Roe, N. A.; Ronan, M. T.; Shelkov, V. G.; Wenzel, W. A.; Barrett, M.; Ford, K. E.; Harrison, T. J.; Hart, A. J.; Hawkes, C. M.; Morgan, S. E.; Watson, A. T.; Fritsch, M.; Goetzen, K.; Held, T.; Koch, H.; Lewandowski, B.; Pelizaeus, M.; Steinke, M.; Boyd, J. T.; Chevalier, N.; Cottingham, W. N.; Kelly, M. P.; Latham, T. E.; Wilson, F. F.; Cuhadar-Donszelmann, T.; Hearty, C.; Knecht, N. S.; Mattison, T. S.; McKenna, J. A.; Thiessen, D.; Khan, A.; Kyberd, P.; Teodorescu, L.; Blinov, A. E.; Blinov, V. E.; Druzhinin, V. P.; Golubev, V. B.; Ivanchenko, V. N.; Kravchenko, E. A.; Onuchin, A. P.; Serednyakov, S. I.; Skovpen, Yu. I.; Solodov, E. P.; Yushkov, A. N.; Best, D.; Bruinsma, M.; Chao, M.; Eschrich, I.; Kirkby, D.; Lankford, A. J.; Mandelkern, M.; Mommsen, R. K.; Roethel, W.; Stoker, D. P.; Buchanan, C.; Hartfiel, B. L.; Foulkes, S. D.; Gary, J. W.; Shen, B. C.; Wang, K.; del Re, D.; Hadavand, H. K.; Hill, E. J.; MacFarlane, D. B.; Paar, H. P.; Rahatlou, Sh.; Sharma, V.; Berryhill, J. W.; Campagnari, C.; Dahmes, B.; Long, O.; Lu, A.; Mazur, M. A.; Richman, J. D.; Verkerke, W.; Beck, T. W.; Eisner, A. M.; Heusch, C. A.; Kroseberg, J.; Lockman, W. S.; Nesom, G.; Schalk, T.; Schumm, B. A.; Seiden, A.; Spradlin, P.; Williams, D. C.; Wilson, M. G.; Albert, J.; Chen, E.; Dubois-Felsmann, G. P.; Dvoretskii, A.; Hitlin, D. G.; Narsky, I.; Piatenko, T.; Porter, F. C.; Ryd, A.; Samuel, A.; Yang, S.; Jayatilleke, S.; Mancinelli, G.; Meadows, B. T.; Sokoloff, M. D.; Abe, T.; Blanc, F.; Bloom, P.; Chen, S.; Ford, W. T.; Nauenberg, U.; Olivas, A.; Rankin, P.; Smith, J. G.; Zhang, J.; Zhang, L.; Chen, A.; Harton, J. L.; Soffer, A.; Toki, W. H.; Wilson, R. J.; Zeng, Q. L.; Altenburg, D.; Brandt, T.; Brose, J.; Dickopp, M.; Feltresi, E.; Hauke, A.; Lacker, H. M.; Müller-Pfefferkorn, R.; Nogowski, R.; Otto, S.; Petzold, A.; Schubert, J.; Schubert, K. R.; Schwierz, R.; Spaan, B.; Sundermann, J. E.; Bernard, D.; Bonneaud, G. R.; Brochard, F.; Grenier, P.; Schrenk, S.; Thiebaux, Ch.; Vasileiadis, G.; Verderi, M.; Bard, D. J.; Clark, P. J.; Lavin, D.; Muheim, F.; Playfer, S.; Xie, Y.; Andreotti, M.; Azzolini, V.; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, R.; Cibinetto, G.; Luppi, E.; Negrini, M.; Piemontese, L.; Sarti, A.; Treadwell, E.; Anulli, F.; Baldini-Ferroli, R.; Calcaterra, A.; de Sangro, R.; Finocchiaro, G.; Patteri, P.; Peruzzi, I. M.; Piccolo, M.; Zallo, A.; Buzzo, A.; Capra, R.; Contri, R.; Crosetti, G.; Lo Vetere, M.; Macri, M.; Monge, M. R.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Santroni, A.; Tosi, S.; Bailey, S.; Brandenburg, G.; Chaisanguanthum, K. S.; Morii, M.; Won, E.; Dubitzky, R. S.; Langenegger, U.; Bhimji, W.; Bowerman, D. A.; Dauncey, P. D.; Egede, U.; Gaillard, J. R.; Morton, G. W.; Nash, J. A.; Nikolich, M. B.; Taylor, G. P.; Charles, M. J.; Grenier, G. J.; Mallik, U.; Cochran, J.; Crawley, H. B.; Lamsa, J.; Meyer, W. T.; Prell, S.; Rosenberg, E. I.; Rubin, A. E.; Yi, J.; Biasini, M.; Covarelli, R.; Pioppi, M.; Davier, M.; Giroux, X.; Grosdidier, G.; Höcker, A.; Laplace, S.; Le Diberder, F.; Lepeltier, V.; Lutz, A. M.; Petersen, T. C.; Plaszczynski, S.; Schune, M. H.; Tantot, L.; Wormser, G.; Cheng, C. H.; Lange, D. J.; Simani, M. C.; Wright, D. M.; Bevan, A. J.; Chavez, C. A.; Coleman, J. P.; Forster, I. J.; Fry, J. R.; Gabathuler, E.; Gamet, R.; Hutchcroft, D. E.; Parry, R. J.; Payne, D. J.; Sloane, R. J.; Touramanis, C.; Back, J. J.; Cormack, C. M.; Harrison, P. F.; Di Lodovico, F.; Mohanty, G. B.; Brown, C. L.; Cowan, G.; Flack, R. L.; Flaecher, H. U.; Green, M. G.; Jackson, P. S.; McMahon, T. R.; Ricciardi, S.; Salvatore, F.; Winter, M. A.; Brown, D.; Davis, C. L.; Allison, J.; Barlow, N. R.; Barlow, R. J.; Hart, P. A.; Hodgkinson, M. C.; Lafferty, G. D.; Lyon, A. J.; Williams, J. C.; Farbin, A.; Hulsbergen, W. D.; Jawahery, A.; Kovalskyi, D.; Lae, C. K.; Lillard, V.; Roberts, D. A.; Blaylock, G.; Dallapiccola, C.; Flood, K. T.; Hertzbach, S. S.; Kofler, R.; Koptchev, V. B.; Moore, T. B.; Saremi, S.; Staengle, H.; Willocq, S.; Cowan, R.; Sciolla, G.; Sekula, S. J.; Taylor, F.; Yamamoto, R. K.; Mangeol, D. J.  J.; Patel, P. M.; Robertson, S. H.; Lazzaro, A.; Lombardo, V.; Palombo, F.; Bauer, J. M.; Cremaldi, L.; Eschenburg, V.; Godang, R.; Kroeger, R.; Reidy, J.; Sanders, D. A.; Summers, D. J.; Zhao, H. W.; Brunet, S.; Côté, D.; Taras, P.; Nicholson, H.; Cavallo, N.; Fabozzi, F.; Gatto, C.; Lista, L.; Monorchio, D.; Paolucci, P.; Piccolo, D.; Sciacca, C.; Baak, M.; Bulten, H.; Raven, G.; Snoek, H. L.; Wilden, L.; Jessop, C. P.; LoSecco, J. M.; Allmendinger, T.; Gan, K. K.; Honscheid, K.; Hufnagel, D.; Kagan, H.; Kass, R.; Pulliam, T.; Rahimi, A. M.; Ter-Antonyan, R.; Wong, Q. K.; Brau, J.; Frey, R.; Igonkina, O.; Potter, C. T.; Sinev, N. B.; Strom, D.; Torrence, E.; Colecchia, F.; Dorigo, A.; Galeazzi, F.; Margoni, M.; Morandin, M.; Posocco, M.; Rotondo, M.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Tiozzo, G.; Voci, C.; Benayoun, M.; Briand, H.; Chauveau, J.; David, P.; de la Vaissière, Ch.; Del Buono, L.; Hamon, O.; John, M. J.  J.; Leruste, Ph.; Malcles, J.; Ocariz, J.; Pivk, M.; Roos, L.; T'Jampens, S.; Therin, G.; Manfredi, P. F.; Re, V.; Behera, P. K.; Gladney, L.; Guo, Q. H.; Panetta, J.; Angelini, C.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Bondioli, M.; Bucci, F.; Calderini, G.; Carpinelli, M.; Forti, F.; Giorgi, M. A.; Lusiani, A.; Marchiori, G.; Martinez-Vidal, F.; Morganti, M.; Neri, N.; Paoloni, E.; Rama, M.; Rizzo, G.; Sandrelli, F.; Walsh, J.; Haire, M.; Judd, D.; Paick, K.; Wagoner, D. E.; Danielson, N.; Elmer, P.; Lau, Y. P.; Lu, C.; Miftakov, V.; Olsen, J.; Smith, A. J.  S.; Telnov, A. V.; Bellini, F.; Cavoto, G.; Faccini, R.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Gaspero, M.; Li Gioi, L.; Mazzoni, M. A.; Morganti, S.; Pierini, M.; Piredda, G.; Tehrani, F. Safai; Voena, C.; Christ, S.; Wagner, G.; Waldi, R.; Adye, T.; De Groot, N.; Franek, B.; Geddes, N. I.; Gopal, G. P.; Olaiya, E. O.; Aleksan, R.; Emery, S.; Gaidot, A.; Ganzhur, S. F.; Giraud, P. -F.; Hamel de Monchenault, G.; Kozanecki, W.; Legendre, M.; London, G. W.; Mayer, B.; Schott, G.; Vasseur, G.; Yèche, Ch.; Zito, M.; Purohit, M. V.; Weidemann, A. W.; Wilson, J. R.; Yumiceva, F. X.; Aston, D.; Bartoldus, R.; Berger, N.; Boyarski, A. M.; Buchmueller, O. L.; Claus, R.; Convery, M. R.; Cristinziani, M.; De Nardo, G.; Dong, D.; Dorfan, J.; Dujmic, D.; Dunwoodie, W.; Elsen, E. E.; Fan, S.; Field, R. C.; Glanzman, T.; Gowdy, S. J.; Hadig, T.; Halyo, V.; Hast, C.; Hryn'ova, T.; Innes, W. R.; Kelsey, M. H.; Kim, P.; Kocian, M. L.; Leith, D. W.  G.  S.; Libby, J.; Luitz, S.; Luth, V.; Lynch, H. L.; Marsiske, H.; Messner, R.; Muller, D. R.; O'Grady, C. P.; Ozcan, V. E.; Perazzo, A.; Perl, M.; Petrak, S.; Ratcliff, B. N.; Roodman, A.; Salnikov, A. A.; Schindler, R. H.; Schwiening, J.; Simi, G.; Snyder, A.; Soha, A.; Stelzer, J.; Su, D.; Sullivan, M. K.; Va’vra, J.; Wagner, S. R.; Weaver, M.; Weinstein, A. J.  R.; Wisniewski, W. J.; Wittgen, M.; Wright, D. H.; Yarritu, A. K.; Young, C. C.; Burchat, P. R.; Edwards, A. J.; Meyer, T. I.; Petersen, B. A.; Roat, C.; Ahmed, S.; Alam, M. S.; Ernst, J. A.; Saeed, M. A.; Saleem, M.; Wappler, F. R.; Bugg, W.; Krishnamurthy, M.; Spanier, S. M.; Eckmann, R.; Kim, H.; Ritchie, J. L.; Satpathy, A.; Schwitters, R. F.; Izen, J. M.; Kitayama, I.; Lou, X. C.; Ye, S.; Bianchi, F.; Bona, M.; Gallo, F.; Gamba, D.; Bosisio, L.; Cartaro, C.; Cossutti, F.; Della Ricca, G.; Dittongo, S.; Grancagnolo, S.; Lanceri, L.; Poropat, P.; Vitale, L.; Vuagnin, G.; Panvini, R. S.; Banerjee, Sw.; Brown, C. M.; Fortin, D.; Jackson, P. D.; Kowalewski, R.; Roney, J. M.; Sobie, R. J.; Band, H. R.; Cheng, B.; Dasu, S.; Datta, M.; Eichenbaum, A. M.; Graham, M.; Hollar, J. J.; Johnson, J. R.; Kutter, P. E.; Li, H.; Liu, R.; Mihalyi, A.; Mohapatra, A. K.; Pan, Y.; Prepost, R.; Tan, P.; von Wimmersperg-Toeller, J. H.; Wu, J.; Wu, S. L.; Yu, Z.; Greene, M. G.; Neal, H.

doi:10.1103/PhysRevD.70.091102

Title: Search for $D^{0} - {\bar{D}}^{0}$ mixing using semileptonic decay modes

Journal Article · Wed Nov 10 00:00:00 EST 2004 · Physical Review. D, Particles, Fields, Gravitation and Cosmology

DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.70.091102· OSTI ID:1442113

Aubert, B.; Barate, R.; Boutigny, D.; Couderc, F.; Gaillard, J. -M.; Hicheur, A.; Karyotakis, Y.; Lees, J. P.; Tisserand, V.; Zghiche, A.; Palano, A.; Pompili, A.; Chen, J. C.; Qi, N. D.; Rong, G.; Wang, P.; Zhu, Y. S.; Eigen, G.; Ofte, I.; Stugu, B. more »

Based on an 87-fb^-1 data set collected by the BABAR detector at the PEP-II asymmetric-energy B Factory, a search for D⁰-$$\overline{D}$$⁰ mixing has been made using the semileptonic decay modes D^*+ → π⁺ D⁰, D⁰ → K(*)eν (+c.c.). The use of these modes allows unambiguous flavor tagging and a combined fit of the D⁰ decay time and D*⁺-D⁰ mass difference (ΔM) distributions. The high-statistics sample of unmixed semileptonic D⁰ decays is used to model the ΔM distribution and time dependence of mixed events directly from the data. Neural networks are used to select events and reconstruct the D⁰. A result consistent with no charm mixing has been obtained, R_mix = 0.0023 ± 0.0012 ± 0.0004. This also corresponds to an upper limit of R_mix < 0.0042 (90% C.L.).

View Accepted Manuscript (DOE)

Cite

Export

Save

Research Organization:: SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States)

Sponsoring Organization:: USDOE Office of Science (SC)

Contributing Organization:: BABAR Collaboration

Grant/Contract Number:: AC02-76SF00515

OSTI ID:: 1442113

Report Number(s):: SLAC-PUB-10607; PRVDAQ; TRN: US1900922

Journal Information:: Physical Review. D, Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 70, Issue 9; ISSN 1550-7998

Publisher:: American Physical Society (APS)Copyright Statement

Country of Publication:: United States

Language:: English

Citation Metrics:

Cited by: 42 works

Citation information provided by
Web of Science

References (10)

Geant4—a simulation toolkit Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8	journal	July 2003
M IXING AND R ARE C HARM D ECAYS Burdman, Gustavo; Shipsey, Ian Annual Review of Nuclear and Particle Science, Vol. 53, Issue 1 https://doi.org/10.1146/annurev.nucl.53.041002.110348	journal	December 2003
Review of Particle Physics Eidelman, S.; Hayes, K. G.; Olive, K. A. Physics Letters B, Vol. 592, Issue 1-4 https://doi.org/10.1016/j.physletb.2004.06.001	journal	July 2004
The BABAR detector Aubert, B.; Bazan, A.; Boucham, A. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 479, Issue 1 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(01)02012-5	journal	February 2002
Search for $D^{0} {\bar{D}}^{0}$ Mixing in Semileptonic Decay Modes Aitala, E. M.; Amato, S.; Anjos, J. C. Physical Review Letters, Vol. 77, Issue 12 https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.2384	journal	September 1996
The role of CP violation in mixing Blaylock, G.; Seiden, A.; Nir, Y. Physics Letters B, Vol. 355, Issue 3-4 https://doi.org/10.1016/0370-2693(95)00787-L	journal	August 1995
Search for $D^{0} − {\bar{D}}^{0}$ Mixing and a Measurement of the Doubly Cabibbo-Suppressed Decay Rate in $D^{0} \to K π$ Decays Aubert, B.; Barate, R.; Boutigny, D. Physical Review Letters, Vol. 91, Issue 17 https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.171801	journal	October 2003
Dipenguin contribution to $D^{0} - {\bar{D}}^{0}$ mixing Petrov, Alexey A. Physical Review D, Vol. 56, Issue 3 https://doi.org/10.1103/PhysRevD.56.1685	journal	August 1997
JETNET 3.0—A versatile artificial neural network package Peterson, Carsten; Rögnvaldsson, Thorsteinn; Lönnblad, Leif Computer Physics Communications, Vol. 81, Issue 1-2 https://doi.org/10.1016/0010-4655(94)90120-1	journal	June 1994
$$D^0 - \bar D^0 $$ mixing: A possible test of physics beyond the Standard Model Datta, Amitava; Kumbhakar, Dharmadas Zeitschrift f�r Physik C Particles and Fields, Vol. 27, Issue 4 https://doi.org/10.1007/BF01436505	journal	December 1985

Cited By (1)

Model-independent constraints on Δ F = 2 operators and the scale of new physics Bona, M.; Ciuchini, M.; Franco, E. Journal of High Energy Physics, Vol. 2008, Issue 03 https://doi.org/10.1088/1126-6708/2008/03/049	journal	March 2008