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. 2019 May 31;122(21):211803.
doi: 10.1103/PhysRevLett.122.211803.

Observation of CP Violation in Charm Decays

R Aaij  1 , C Abellán Beteta  2 , B Adeva  3 , M Adinolfi  4 , C A Aidala  5 , Z Ajaltouni  2 , S Akar  6 , P Albicocco  7 , J Albrecht  8 , F Alessio  9 , M Alexander  10 , A Alfonso Albero  11 , G Alkhazov  12 , P Alvarez Cartelle  13 , A A Alves  3 , S Amato  14 , Y Amhis  15 , L An  16 , L Anderlini  16 , G Andreassi  17 , M Andreotti  18 , J E Andrews  19 , F Archilli  1 , P d'Argent  20 , J Arnau Romeu  21 , A Artamonov  22 , M Artuso  23 , K Arzymatov  24 , E Aslanides  21 , M Atzeni  25 , B Audurier  26 , S Bachmann  20 , J J Back  27 , S Baker  13 , V Balagura  15 , W Baldini  18   9 , A Baranov  24 , R J Barlow  28 , S Barsuk  15 , W Barter  13 , M Bartolini  29 , F Baryshnikov  30 , V Batozskaya  31 , B Batsukh  23 , A Battig  8 , V Battista  17 , A Bay  17 , F Bedeschi  32 , I Bediaga  33 , A Beiter  23 , L J Bel  1 , S Belin  26 , N Beliy  34 , V Bellee  17 , N Belloli  35 , K Belous  22 , I Belyaev  36 , E Ben-Haim  37 , G Bencivenni  7 , S Benson  1 , S Beranek  38 , A Berezhnoy  39 , R Bernet  25 , D Berninghoff  20 , E Bertholet  37 , A Bertolin  40 , C Betancourt  25 , F Betti  41 , M O Bettler  42 , M van Beuzekom  1 , Ia Bezshyiko  25 , S Bhasin  4 , J Bhom  43 , M S Bieker  8 , S Bifani  44 , P Billoir  37 , A Birnkraut  8 , A Bizzeti  16 , M Bjørn  45 , M P Blago  9 , T Blake  27 , F Blanc  17 , S Blusk  23 , D Bobulska  10 , V Bocci  46 , O Boente Garcia  3 , T Boettcher  47 , A Bondar  48 , N Bondar  12 , S Borghi  9   28 , M Borisyak  24 , M Borsato  20 , M Boubdir  38 , T J V Bowcock  49 , C Bozzi  18   9 , S Braun  20 , M Brodski  9 , J Brodzicka  43 , A Brossa Gonzalo  27 , D Brundu  26   9 , E Buchanan  4 , A Buonaura  25 , C Burr  28 , A Bursche  26 , J Buytaert  9 , W Byczynski  9 , S Cadeddu  26 , H Cai  50 , R Calabrese  18 , S Cali  18 , R Calladine  44 , M Calvi  35 , M Calvo Gomez  11 , A Camboni  11 , P Campana  7 , D H Campora Perez  9 , L Capriotti  41 , A Carbone  41 , G Carboni  51 , R Cardinale  29 , A Cardini  26 , P Carniti  35 , K Carvalho Akiba  14 , G Casse  49 , M Cattaneo  9 , G Cavallero  29 , R Cenci  32 , M G Chapman  4 , M Charles  37   9 , Ph Charpentier  9 , G Chatzikonstantinidis  44 , M Chefdeville  52 , V Chekalina  24 , C Chen  53 , S Chen  26 , S-G Chitic  9 , V Chobanova  3 , M Chrzaszcz  9 , A Chubykin  12 , P Ciambrone  7 , X Cid Vidal  3 , G Ciezarek  9 , F Cindolo  41 , P E L Clarke  54 , M Clemencic  9 , H V Cliff  42 , J Closier  9 , V Coco  9 , J A B Coelho  15 , J Cogan  21 , E Cogneras  2 , L Cojocariu  55 , P Collins  9 , T Colombo  9 , A Comerma-Montells  20 , A Contu  26 , G Coombs  9 , S Coquereau  11 , G Corti  9 , C M Costa Sobral  27 , B Couturier  9 , G A Cowan  54 , D C Craik  47 , A Crocombe  27 , M Cruz Torres  33 , R Currie  54 , C D'Ambrosio  9 , C L Da Silva  56 , E Dall'Occo  1 , J Dalseno  3 , A Danilina  36 , A Davis  28 , O De Aguiar Francisco  9 , K De Bruyn  9 , S De Capua  28 , M De Cian  17 , J M De Miranda  33 , L De Paula  14 , M De Serio  57 , P De Simone  7 , C T Dean  10 , W Dean  5 , D Decamp  52 , L Del Buono  37 , B Delaney  42 , H-P Dembinski  58 , M Demmer  8 , A Dendek  59 , D Derkach  60 , O Deschamps  2 , F Desse  15 , F Dettori  26 , B Dey  61 , A Di Canto  9 , P Di Nezza  7 , S Didenko  30 , H Dijkstra  9 , F Dordei  26 , M Dorigo  32 , A Dosil Suárez  3 , L Douglas  10 , A Dovbnya  62 , K Dreimanis  49 , L Dufour  9 , G Dujany  37 , P Durante  9 , J M Durham  56 , D Dutta  28 , R Dzhelyadin  22 , M Dziewiecki  20 , A Dziurda  43 , A Dzyuba  12 , S Easo  63 , U Egede  13 , V Egorychev  36 , S Eidelman  48 , S Eisenhardt  54 , U Eitschberger  8 , R Ekelhof  8 , L Eklund  10 , S Ely  23 , A Ene  55 , S Escher  38 , S Esen  1 , T Evans  6 , A Falabella  41 , N Farley  44 , S Farry  49 , D Fazzini  35 , P Fernandez Declara  9 , A Fernandez Prieto  3 , F Ferrari  41 , L Ferreira Lopes  17 , F Ferreira Rodrigues  14 , S Ferreres Sole  1 , M Ferro-Luzzi  9 , S Filippov  64 , R A Fini  57 , M Fiorini  18 , M Firlej  59 , C Fitzpatrick  9 , T Fiutowski  59 , F Fleuret  15 , M Fontana  9 , F Fontanelli  29 , R Forty  9 , V Franco Lima  49 , M Frank  9 , C Frei  9 , J Fu  65 , W Funk  9 , C Färber  9 , M Féo  9 , E Gabriel  54 , A Gallas Torreira  3 , D Galli  41 , S Gallorini  40 , S Gambetta  54 , Y Gan  53 , M Gandelman  14 , P Gandini  65 , Y Gao  53 , L M Garcia Martin  66 , B Garcia Plana  3 , J García Pardiñas  25 , J Garra Tico  42 , L Garrido  11 , D Gascon  11 , C Gaspar  9 , G Gazzoni  2 , D Gerick  20 , E Gersabeck  28 , M Gersabeck  28 , T Gershon  27 , D Gerstel  21 , Ph Ghez  52 , V Gibson  42 , O G Girard  17 , P Gironella Gironell  11 , L Giubega  55 , K Gizdov  54 , V V Gligorov  37 , D Golubkov  36 , A Golutvin  13   30 , A Gomes  33 , I V Gorelov  39 , C Gotti  35 , E Govorkova  1 , J P Grabowski  20 , R Graciani Diaz  11 , L A Granado Cardoso  9 , E Graugés  11 , E Graverini  25 , G Graziani  16 , A Grecu  55 , R Greim  1 , P Griffith  26 , L Grillo  28 , L Gruber  9 , B R Gruberg Cazon  45 , C Gu  53 , X Guo  67 , E Gushchin  64 , A Guth  38 , Yu Guz  22   9 , T Gys  9 , C Göbel  68 , T Hadavizadeh  45 , C Hadjivasiliou  2 , G Haefeli  17 , C Haen  9 , S C Haines  42 , B Hamilton  19 , Q Han  61 , X Han  20 , T H Hancock  45 , S Hansmann-Menzemer  20 , N Harnew  45 , T Harrison  49 , C Hasse  9 , M Hatch  9 , J He  34 , M Hecker  13 , K Heinicke  8 , A Heister  8 , K Hennessy  49 , L Henry  66 , E van Herwijnen  9 , J Heuel  38 , M Heß  69 , A Hicheur  70 , R Hidalgo Charman  28 , D Hill  45 , M Hilton  28 , P H Hopchev  17 , J Hu  20 , W Hu  61 , W Huang  34 , Z C Huard  6 , W Hulsbergen  1 , T Humair  13 , M Hushchyn  60 , D Hutchcroft  49 , D Hynds  1 , P Ibis  8 , M Idzik  59 , P Ilten  44 , A Inglessi  12 , A Inyakin  22 , K Ivshin  12 , R Jacobsson  9 , S Jakobsen  9 , J Jalocha  45 , E Jans  1 , B K Jashal  66 , A Jawahery  19 , F Jiang  53 , M John  45 , D Johnson  9 , C R Jones  42 , C Joram  9 , B Jost  9 , N Jurik  45 , S Kandybei  62 , M Karacson  9 , J M Kariuki  4 , S Karodia  10 , N Kazeev  60 , M Kecke  20 , F Keizer  42 , M Kelsey  23 , M Kenzie  42 , T Ketel  71 , B Khanji  9 , A Kharisova  72 , C Khurewathanakul  17 , K E Kim  23 , T Kirn  38 , V S Kirsebom  17 , S Klaver  7 , K Klimaszewski  31 , S Koliiev  73 , M Kolpin  20 , R Kopecna  20 , P Koppenburg  1 , I Kostiuk  1   73 , S Kotriakhova  12 , M Kozeiha  2 , L Kravchuk  64 , M Kreps  27 , F Kress  13 , S Kretzschmar  38 , P Krokovny  48 , W Krupa  59 , W Krzemien  31 , W Kucewicz  43 , M Kucharczyk  43 , V Kudryavtsev  48 , G J Kunde  56 , A K Kuonen  17 , T Kvaratskheliya  36 , D Lacarrere  9 , G Lafferty  28 , A Lai  26 , D Lancierini  25 , G Lanfranchi  7 , C Langenbruch  38 , T Latham  27 , C Lazzeroni  44 , R Le Gac  21 , A Leflat  39 , R Lefèvre  2 , F Lemaitre  9 , O Leroy  21 , T Lesiak  43 , B Leverington  20 , H Li  67 , P-R Li  34 , X Li  56 , Y Li  74 , Z Li  23 , X Liang  23 , T Likhomanenko  75 , R Lindner  9 , P Ling  67 , F Lionetto  25 , V Lisovskyi  15 , G Liu  67 , X Liu  53 , D Loh  27 , A Loi  26 , I Longstaff  10 , J H Lopes  14 , G Loustau  25 , G H Lovell  42 , D Lucchesi  40 , M Lucio Martinez  3 , Y Luo  53 , A Lupato  40 , E Luppi  18 , O Lupton  27 , A Lusiani  32 , X Lyu  34 , R Ma  67 , F Machefert  15 , F Maciuc  55 , V Macko  17 , P Mackowiak  8 , S Maddrell-Mander  4 , O Maev  12   9 , K Maguire  28 , D Maisuzenko  12 , M W Majewski  59 , S Malde  45 , B Malecki  9 , A Malinin  75 , T Maltsev  48 , H Malygina  20 , G Manca  26 , G Mancinelli  21 , D Marangotto  65 , J Maratas  2 , J F Marchand  52 , U Marconi  41 , C Marin Benito  15 , M Marinangeli  17 , P Marino  17 , J Marks  20 , P J Marshall  49 , G Martellotti  46 , M Martinelli  35   9 , D Martinez Santos  3 , F Martinez Vidal  66 , A Massafferri  33 , M Materok  38 , R Matev  9 , A Mathad  25 , Z Mathe  9 , V Matiunin  36 , C Matteuzzi  35 , K R Mattioli  5 , A Mauri  25 , E Maurice  15 , B Maurin  17 , M McCann  9   13 , A McNab  28 , R McNulty  76 , J V Mead  49 , B Meadows  6 , C Meaux  21 , N Meinert  69 , D Melnychuk  31 , M Merk  1 , A Merli  65 , E Michielin  40 , D A Milanes  77 , E Millard  27 , M-N Minard  52 , L Minzoni  18 , D S Mitzel  20 , A Mogini  37 , R D Moise  13 , T Mombächer  8 , I A Monroy  77 , S Monteil  2 , M Morandin  40 , G Morello  7 , M J Morello  32 , J Moron  59 , A B Morris  21 , R Mountain  23 , F Muheim  54 , M Mukherjee  61 , M Mulder  1 , C H Murphy  45 , D Murray  28 , A Mödden  8 , D Müller  9 , J Müller  8 , K Müller  25 , V Müller  8 , P Naik  4 , T Nakada  17 , R Nandakumar  63 , A Nandi  45 , T Nanut  17 , I Nasteva  14 , M Needham  54 , N Neri  65 , S Neubert  20 , N Neufeld  9 , R Newcombe  13 , T D Nguyen  17 , C Nguyen-Mau  17 , S Nieswand  38 , R Niet  8 , N Nikitin  39 , N S Nolte  9 , D P O'Hanlon  41 , A Oblakowska-Mucha  59 , V Obraztsov  22 , S Ogilvy  10 , R Oldeman  26 , C J G Onderwater  78 , J D Osborn  5 , A Ossowska  43 , J M Otalora Goicochea  14 , T Ovsiannikova  36 , P Owen  25 , A Oyanguren  66 , P R Pais  17 , T Pajero  32 , A Palano  57 , M Palutan  7 , G Panshin  72 , A Papanestis  63 , M Pappagallo  54 , L L Pappalardo  18 , W Parker  19 , C Parkes  9   28 , G Passaleva  16   9 , A Pastore  57 , M Patel  13 , C Patrignani  41 , A Pearce  9 , A Pellegrino  1 , G Penso  46 , M Pepe Altarelli  9 , S Perazzini  41 , D Pereima  36 , P Perret  2 , L Pescatore  17 , K Petridis  4 , A Petrolini  29 , A Petrov  75 , S Petrucci  54 , M Petruzzo  65 , B Pietrzyk  52 , G Pietrzyk  17 , M Pikies  43 , M Pili  45 , D Pinci  46 , J Pinzino  9 , F Pisani  9 , A Piucci  20 , V Placinta  55 , S Playfer  54 , J Plews  44 , M Plo Casasus  3 , F Polci  37 , M Poli Lener  7 , M Poliakova  23 , A Poluektov  21 , N Polukhina  30 , I Polyakov  23 , E Polycarpo  14 , G J Pomery  4 , S Ponce  9 , A Popov  22 , D Popov  58   44 , S Poslavskii  22 , E Price  4 , C Prouve  3 , V Pugatch  73 , A Puig Navarro  25 , H Pullen  45 , G Punzi  32 , W Qian  34 , J Qin  34 , R Quagliani  37 , B Quintana  2 , N V Raab  76 , B Rachwal  59 , J H Rademacker  4 , M Rama  32 , M Ramos Pernas  3 , M S Rangel  14 , F Ratnikov  24   60 , G Raven  71 , M Ravonel Salzgeber  9 , M Reboud  52 , F Redi  17 , S Reichert  8 , A C Dos Reis  33 , F Reiss  37 , C Remon Alepuz  66 , Z Ren  53 , V Renaudin  45 , S Ricciardi  63 , S Richards  4 , K Rinnert  49 , P Robbe  15 , A Robert  37 , A B Rodrigues  17 , E Rodrigues  6 , J A Rodriguez Lopez  77 , M Roehrken  9 , S Roiser  9 , A Rollings  45 , V Romanovskiy  22 , A Romero Vidal  3 , J D Roth  5 , M Rotondo  7 , M S Rudolph  23 , T Ruf  9 , J Ruiz Vidal  66 , J J Saborido Silva  3 , N Sagidova  12 , B Saitta  26 , V Salustino Guimaraes  68 , C Sanchez Gras  1 , C Sanchez Mayordomo  66 , B Sanmartin Sedes  3 , R Santacesaria  46 , C Santamarina Rios  3 , M Santimaria  7   9 , E Santovetti  51 , G Sarpis  28 , A Sarti  7 , C Satriano  46 , A Satta  51 , M Saur  34 , D Savrina  36   39 , S Schael  38 , M Schellenberg  8 , M Schiller  10 , H Schindler  9 , M Schmelling  58 , T Schmelzer  8 , B Schmidt  9 , O Schneider  17 , A Schopper  9 , H F Schreiner  6 , M Schubiger  17 , S Schulte  17 , M H Schune  15 , R Schwemmer  9 , B Sciascia  7 , A Sciubba  46 , A Semennikov  36 , E S Sepulveda  37 , A Sergi  9   44 , N Serra  25 , J Serrano  21 , L Sestini  40 , A Seuthe  8 , P Seyfert  9 , M Shapkin  22 , T Shears  49 , L Shekhtman  48 , V Shevchenko  75 , E Shmanin  30 , B G Siddi  18 , R Silva Coutinho  25 , L Silva de Oliveira  14 , G Simi  40 , S Simone  57 , I Skiba  18 , N Skidmore  20 , T Skwarnicki  23 , M W Slater  44 , J G Smeaton  42 , E Smith  38 , I T Smith  54 , M Smith  13 , M Soares  41 , L Soares Lavra  33 , M D Sokoloff  6 , F J P Soler  10 , B Souza De Paula  14 , B Spaan  8 , E Spadaro Norella  65 , P Spradlin  10 , F Stagni  9 , M Stahl  20 , S Stahl  9 , P Stefko  17 , S Stefkova  13 , O Steinkamp  25 , S Stemmle  20 , O Stenyakin  22 , M Stepanova  12 , H Stevens  8 , A Stocchi  15 , S Stone  23 , S Stracka  32 , M E Stramaglia  17 , M Straticiuc  55 , U Straumann  25 , S Strokov  72 , J Sun  53 , L Sun  50 , Y Sun  19 , K Swientek  59 , A Szabelski  31 , T Szumlak  59 , M Szymanski  34 , S T'Jampens  52 , Z Tang  53 , T Tekampe  8 , G Tellarini  18 , F Teubert  9 , E Thomas  9 , J van Tilburg  1 , M J Tilley  13 , V Tisserand  2 , M Tobin  74 , S Tolk  9 , L Tomassetti  18 , D Tonelli  32 , D Y Tou  37 , R Tourinho Jadallah Aoude  33 , E Tournefier  52 , M Traill  10 , M T Tran  17 , A Trisovic  42 , A Tsaregorodtsev  21 , G Tuci  32   9 , A Tully  42 , N Tuning  1 , A Ukleja  31 , A Usachov  15 , A Ustyuzhanin  24   60 , U Uwer  20 , A Vagner  72 , V Vagnoni  41 , A Valassi  9 , S Valat  9 , G Valenti  41 , H Van Hecke  56 , C B Van Hulse  76 , R Vazquez Gomez  9 , P Vazquez Regueiro  3 , S Vecchi  18 , M van Veghel  1 , J J Velthuis  4 , M Veltri  16 , A Venkateswaran  23 , M Vernet  2 , M Veronesi  1 , M Vesterinen  27 , J V Viana Barbosa  9 , D Vieira  34 , M Vieites Diaz  3 , H Viemann  69 , X Vilasis-Cardona  11 , A Vitkovskiy  1 , M Vitti  42 , V Volkov  39 , A Vollhardt  25 , D Vom Bruch  37 , B Voneki  9 , A Vorobyev  12 , V Vorobyev  48 , N Voropaev  12 , J A de Vries  1 , C Vázquez Sierra  1 , R Waldi  69 , J Walsh  32 , J Wang  74 , M Wang  53 , Y Wang  61 , Z Wang  25 , D R Ward  42 , H M Wark  49 , N K Watson  44 , D Websdale  13 , A Weiden  25 , C Weisser  47 , M Whitehead  38 , G Wilkinson  45 , M Wilkinson  23 , I Williams  42 , M R J Williams  28 , M Williams  47 , T Williams  44 , F F Wilson  63 , M Winn  15 , W Wislicki  31 , M Witek  43 , G Wormser  15 , S A Wotton  42 , K Wyllie  9 , D Xiao  61 , Y Xie  61 , H Xing  67 , A Xu  53 , M Xu  61 , Q Xu  34 , Z Xu  53 , Z Xu  52 , Z Yang  53 , Z Yang  19 , Y Yao  23 , L E Yeomans  49 , H Yin  61 , J Yu  61 , X Yuan  23 , O Yushchenko  22 , K A Zarebski  44 , M Zavertyaev  58 , M Zeng  53 , D Zhang  61 , L Zhang  53 , W C Zhang  53 , Y Zhang  9 , A Zhelezov  20 , Y Zheng  34 , X Zhu  53 , V Zhukov  38   39 , J B Zonneveld  54 , S Zucchelli  41 ; LHCb Collaboration
Affiliations
Free article

Observation of CP Violation in Charm Decays

R Aaij et al. Phys Rev Lett. .
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Abstract

A search for charge-parity (CP) violation in D^{0}→K^{-}K^{+} and D^{0}→π^{-}π^{+} decays is reported, using pp collision data corresponding to an integrated luminosity of 5.9 fb^{-1} collected at a center-of-mass energy of 13 TeV with the LHCb detector. The flavor of the charm meson is inferred from the charge of the pion in D^{*}(2010)^{+}→D^{0}π^{+} decays or from the charge of the muon in B[over ¯]→D^{0}μ^{-}ν[over ¯]_{μ}X decays. The difference between the CP asymmetries in D^{0}→K^{-}K^{+} and D^{0}→π^{-}π^{+} decays is measured to be ΔA_{CP}=[-18.2±3.2(stat)±0.9(syst)]×10^{-4} for π-tagged and ΔA_{CP}=[-9±8(stat)±5(syst)]×10^{-4} for μ-tagged D^{0} mesons. Combining these with previous LHCb results leads to ΔA_{CP}=(-15.4±2.9)×10^{-4}, where the uncertainty includes both statistical and systematic contributions. The measured value differs from zero by more than 5 standard deviations. This is the first observation of CP violation in the decay of charm hadrons.

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