Observation of a J/ψ Λ Resonance Consistent with a Strange Pentaquark Candidate in B- →j/ψ Λ p ¯ Decays

R. Aaij, A. S.W. Abdelmotteleb, C. Abellan Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, H. Afsharnia, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Akiba, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A. Alfonso Albero, Z. Aliouche, P. Alvarez CartelleR. Amalric, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, A. Andreianov, M. Andreotti, D. Andreou, D. Ao, F. Archilli, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, M. Atzeni, B. Audurier, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. J. Back, A. Bailly-Reyre, P. Baladron Rodriguez, V. Balagura, W. Baldini, J. Baptista De Souza Leite, M. Barbetti, R. J. Barlow, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, J. M. Basels, G. Bassi, B. Batsukh, A. Battig, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. B. Bediaga, A. Beiter, V. Belavin, S. Belin, V. Bellee, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, S. Bernet Andres, D. Berninghoff, H. C. Bernstein, C. Bertella, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, I. Bezshyiko, S. Bhasin, J. Bhom, L. Bian, M. S. Bieker, N. V. Biesuz, S. Bifani, P. Billoir, A. Biolchini, M. Birch, F. C.R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, M. P. Blago, T. Blake, F. Blanc, J. E. Blank, S. Blusk, D. Bobulska, J. A. Boelhauve, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Boldyrev, C. S. Bolognani, R. Bolzonella, N. Bondar, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. T. Borsuk, S. A. Bouchiba, T. J.V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, M. J. Bradley, S. Braun, A. Brea Rodriguez, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, J. Brown, D. Brundu, A. Buonaura, L. Buonincontri, A. T. Burke, C. Burr, A. Bursche, A. Butkevich, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, L. Calefice, S. Cali, R. Calladine, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Campana, D. H. Campora Perez, A. F. Campoverde Quezada, S. Capelli, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carus, A. Casais Vidal, R. Caspary, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, J. Cerasoli, D. Cervenkov, A. J. Chadwick, M. G. Chapman, M. Charles, P. Charpentier, C. A. Chavez Barajas, M. Chefdeville, C. Chen, S. Chen, A. Chernov, S. Chernyshenko, V. Chobanova, S. Cholak, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, M. F. Cicala, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, G. Ciullo, P. E.L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, J. L. Cobbledick, V. Coco, J. A.B. Coelho, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, I. Corredoira, G. Corti, B. Couturier, D. C. Craik, M. Cruz Torres, R. Currie, C. L. Da Silva, S. Dadabaev, L. Dai, X. Dai, E. Dall'occo, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, J. Daniel, A. Danilina, P. D'Argent, J. E. Davies, A. Davis, O. De Aguiar Francisco, J. De Boer, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, U. De Freitas Carneiro Da Graca, E. De Lucia, J. M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, D. De Simone, P. De Simone, F. De Vellis, J. A. De Vries, C. T. Dean, F. Debernardis, D. Decamp, V. Dedu, L. Del Buono, B. Delaney, H. P. Dembinski, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, I. Diachkov, S. Didenko, L. Dieste Maronas, S. Ding, V. Dobishuk, A. Dolmatov, C. Dong, A. M. Donohoe, F. Dordei, A. C. Dos Reis, L. Douglas, A. G. Downes, P. Duda, M. W. Dudek, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M. M. Duras, J. M. Durham, D. Dutta, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, C. Eirea Orro, S. Eisenhardt, E. Ejopu, S. Ek-In, L. Eklund, S. Ely, A. Ene, E. Epple, S. Escher, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, F. Fabiano, L. N. Falcao, Y. Fan, B. Fang, L. Fantini, M. Faria, S. Farry, D. Fazzini, L. F. Felkowski, M. Feo, M. Fernandez Gomez, A. D. Fernez, F. Ferrari, L. Ferreira Lopes, F. Ferreira Rodrigues, S. Ferreres Sole, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R. A. Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K. M. Fischer, D. S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, D. Foulds-Holt, V. Franco Lima, M. Franco Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. A. Friday, J. Fu, Q. Fuehring, T. Fulghesu, E. Gabriel, G. Galati, M. D. Galati, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, Y. Gan, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, Y. Gao, M. Garau, L. M. Garcia Martin, P. Garcia Moreno, J. García Pardiñas, B. Garcia Plana, F. A. Garcia Rosales, L. Garrido, C. Gaspar, R. E. Geertsema, D. Gerick, L. L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, L. Giambastiani, V. Gibson, H. K. Giemza, A. L. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, P. Gironella Gironell, C. Giugliano, M. A. Giza, K. Gizdov, E. L. Gkougkousis, V. V. Gligorov, C. Göbel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, S. Gomez Fernandez, F. Goncalves Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, I. V. Gorelov, C. Gotti, J. P. Grabowski, T. Grammatico, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, G. Graziani, A. T. Grecu, L. M. Greeven, N. A. Grieser, L. Grillo, S. Gromov, B. R. Gruberg Cazon, C. Gu, M. Guarise, M. Guittiere, P. A. Günther, E. Gushchin, A. Guth, Y. Guz, T. Gys, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, S. C. Haines, T. Halewood-Leagas, M. M. Halvorsen, P. M. Hamilton, J. Hammerich, Q. Han, X. Han, E. B. Hansen, S. Hansmann-Menzemer, L. Hao, N. Harnew, T. Harrison, C. Hasse, M. Hatch, J. He, K. Heijhoff, C. Henderson, R. D.L. Henderson, A. M. Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Herd, J. Heuel, A. Hicheur, D. Hill, M. Hilton, S. E. Hollitt, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, J. Hu, J. Hu, W. Hu, X. Hu, W. Huang, X. Huang, W. Hulsbergen, R. J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, P. Ibis, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, K. Ivshin, R. Jacobsson, H. Jage, S. J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, M. John, D. Johnson, C. R. Jones, T. P. Jones, B. Jost, N. Jurik, I. Juszczak, S. Kandybei, Y. Kang, M. Karacson, D. Karpenkov, M. Karpov, J. W. Kautz, F. Keizer, D. M. Keller, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, G. Khreich, T. Kirn, V. S. Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, N. Kleijne, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, S. Koliiev, A. Kondybayeva, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, R. Kopecna, P. Koppenburg, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, A. Kozachuk, P. Kravchenko, L. Kravchuk, R. D. Krawczyk, M. Kreps, S. Kretzschmar, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, J. Kubat, S. Kubis, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, A. Kupsc, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J. J. Lane, R. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, M. Lazzaroni, R. Le Gac, S. H. Lee, R. Lefèvre, A. Leflat, S. Legotin, P. Lenisa, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, A. Li, H. Li, K. Li, P. Li, P. R. Li, S. Li, T. Li, T. Li, Y. Li, Z. Li, X. Liang, C. Lin, T. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, G. Liu, H. Liu, Q. Liu, S. Liu, A. Lobo Salvia, A. Loi, R. Lollini, J. Lomba Castro, I. Longstaff, J. H. Lopes, A. Lopez Huertas, S. López Soliño, G. H. Lovell, Y. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, S. Luchuk, M. Lucio Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, A. Lusiani, K. Lynch, X. R. Lyu, L. Ma, R. Ma, S. MacColini, F. MacHefert, F. MacIuc, I. MacKay, V. MacKo, P. MacKowiak, L. R. Madhan Mohan, A. Maevskiy, D. Maisuzenko, M. W. Majewski, J. J. Malczewski, S. Malde, B. Malecki, A. Malinin, T. Maltsev, G. Manca, G. Mancinelli, C. Mancuso, D. Manuzzi, C. A. Manzari, D. Marangotto, J. F. Marchand, U. Marconi, S. Mariani, C. Marin Benito, J. Marks, A. M. Marshall, P. J. Marshall, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A. Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K. R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, M. Mazurek, M. McCann, L. McConnell, T. H. McGrath, N. T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, J. V. Mead, B. Meadows, G. Meier, D. Melnychuk, S. Meloni, M. Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, D. Miao, M. Mikhasenko, D. A. Milanes, E. Millard, M. Milovanovic, M. N. Minard, A. Minotti, T. Miralles, S. E. Mitchell, B. Mitreska, D. S. Mitzel, A. Mödden, R. A. Mohammed, R. D. Moise, S. Mokhnenko, T. Mombächer, M. Monk, I. A. Monroy, S. Monteil, M. Morandin, G. Morello, M. J. Morello, J. Moron, A. B. Morris, A. G. Morris, R. Mountain, H. Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, C. H. Murphy, D. Murray, R. Murta, P. Muzzetto, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, P. Neustroev, R. Newcombe, J. Nicolini, E. M. Niel, S. Nieswand, N. Nikitin, N. S. Nolte, C. Normand, J. Novoa Fernandez, C. Nunez, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, T. Oeser, D. P. O'Hanlon, S. Okamura, R. Oldeman, F. Oliva, C. J.G. Onderwater, R. H. O'Neil, J. M. Otalora Goicochea, T. Ovsiannikova, P. Owen, A. Oyanguren, O. Ozcelik, K. O. Padeken, B. Pagare, P. R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, Y. Pan, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, W. Parker, C. Parkes, B. Passalacqua, G. Passaleva, A. Pastore, M. Patel, C. Patrignani, C. J. Pawley, A. Pearce, A. Pellegrino, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, A. Pereiro Castro, P. Perret, M. Petric, K. Petridis, A. Petrolini, A. Petrov, S. Petrucci, M. Petruzzo, H. Pham, A. Philippov, R. Piandani, L. Pica, M. Piccini, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, M. Pili, A. Pilloni, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, V. Placinta, J. Plews, M. Plo Casasus, F. Polci, M. Poli Lener, M. Poliakova, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, S. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, L. Promberger, C. Prouve, V. Pugatch, V. Puill, G. Punzi, H. R. Qi, W. Qian, N. Qin, S. Qu, R. Quagliani, N. V. Raab, R. I. Rabadan Trejo, B. Rachwal, J. H. Rademacker, R. Rajagopalan, M. Rama, M. Ramos Pernas, M. S. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Rebollo De Miguel, F. Redi, J. Reich, F. Reiss, C. Remon Alepuz, Z. Ren, P. K. Resmi, R. Ribatti, A. M. Ricci, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, A. B. Rodrigues, E. Rodrigues, E. Rodriguez Fernandez, J. A. Rodriguez Lopez, E. Rodriguez Rodriguez, D. L. Rolf, A. Rollings, P. Roloff, V. Romanovskiy, M. Romero Lamas, A. Romero Vidal, J. D. Roth, M. Rotondo, M. S. Rudolph, T. Ruf, R. A. Ruiz Fernandez, J. Ruiz Vidal, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J. J. Saborido Silva, N. Sagidova, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, C. Sanchez Gras, I. Sanderswood, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, D. Saranin, G. Sarpis, M. Sarpis, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, L. G. Scantlebury Smead, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, S. Schmitt, O. Schneider, A. Schopper, M. Schubiger, S. Schulte, M. H. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciuccati, S. Sellam, A. Semennikov, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, Y. Shang, D. M. Shangase, M. Shapkin, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, B. Shi, E. B. Shields, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. D. Shupperd, B. G. Siddi, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, M. Singla, N. Skidmore, R. Skuza, T. Skwarnicki, M. W. Slater, J. C. Smallwood, J. G. Smeaton, E. Smith, K. Smith, M. Smith, A. Snoch, L. Soares Lavra, M. D. Sokoloff, F. J.P. Soler, A. Solomin, A. Solovev, I. Solovyev, R. Song, F. L. Souza De Almeida, B. Souza De Paula, B. Spaan, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, E. Spiridenkov, P. Spradlin, V. Sriskaran, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, E. N. Stein, O. Steinkamp, O. Stenyakin, H. Stevens, S. Stone, D. Strekalina, Y. S. Su, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, P. Svihra, P. N. Swallow, K. Swientek, A. Szabelski, T. Szumlak, M. Szymanski, Y. Tan, S. Taneja, M. D. Tat, A. Terentev, F. Teubert, E. Thomas, D. J.D. Thompson, K. A. Thomson, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, D. Torres MacHado, D. Y. Tou, S. M. Trilov, C. Trippl, G. Tuci, A. Tully, N. Tuning, A. Ukleja, D. J. Unverzagt, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, A. Vagner, V. Vagnoni, A. Valassi, G. Valenti, N. Valls Canudas, M. Van Beuzekom, M. Van Dijk, H. Van Hecke, E. Van Herwijnen, C. B. Van Hulse, M. Van Veghel, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J. J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Veronesi, M. Vesterinen, D. Vieira, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, F. C. Volle, D. Vom Bruch, A. Vorobyev, V. Vorobyev, N. Voropaev, K. Vos, C. Vrahas, R. Waldi, J. Walsh, G. Wan, C. Wang, G. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, R. Wang, X. Wang, Y. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. A. Ward, N. K. Watson, D. Websdale, Y. Wei, C. Weisser, B. D.C. Westhenry, D. J. White, M. Whitehead, A. R. Wiederhold, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. K. Wilkinson, I. Williams, M. Williams, M. R.J. Williams, R. Williams, F. F. Wilson, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, C. P. Wong, G. Wormser, S. A. Wotton, H. Wu, J. Wu, K. Wyllie, Z. Xiang, D. Xiao, Y. Xie, A. Xu, J. Xu, L. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Xu, Z. Xu, D. Yang, S. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, L. E. Yeomans, V. Yeroshenko, H. Yeung, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, E. Zaffaroni, M. Zavertyaev, M. Zdybal, O. Zenaiev, M. Zeng, C. Zhang, D. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, A. Zharkova, A. Zhelezov, Y. Zheng, T. Zhou, X. Zhou, Y. Zhou, V. Zhovkovska, X. Zhu, X. Zhu, Z. Zhu, V. Zhukov, Q. Zou, S. Zucchelli, D. Zuliani, G. Zunica

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

27 Scopus citations

Abstract

An amplitude analysis of B-→J/ψΛp¯ decays is performed using 4400 signal candidates selected on a data sample of pp collisions recorded at center-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV with the LHCb detector, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb-1. A narrow resonance in the J/ψΛ system, consistent with a pentaquark candidate with strangeness, is observed with high significance. The mass and the width of this new state are measured to be 4338.2±0.7±0.4 MeV and 7.0±1.2±1.3 MeV, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The spin is determined to be 1/2 and negative parity is preferred. Because of the small Q-value of the reaction, the most precise single measurement of the B- mass to date, 5279.44±0.05±0.07 MeV, is obtained.

Original languageEnglish (US)
Article number031901
JournalPhysical Review Letters
Volume131
Issue number3
DOIs
StatePublished - Jul 21 2023

ASJC Scopus subject areas

  • General Physics and Astronomy

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Observation of a J/ψ Λ Resonance Consistent with a Strange Pentaquark Candidate in B- →j/ψ Λ p ¯ Decays'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this