Precision measurement of the Λ+c , Ξc+ and Ξc0 baryon lifetimes

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

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

Abstract

We report measurements of the lifetimes of the Λ+c , Ξc+ and Ξc0 charm baryons using proton-proton collision data at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 3.0 fb1, collected by the LHCb experiment. The charm baryons are reconstructed through the decays Λ+c → pKπ+, Ξc+ → pKπ+ and Ξc0 → pKKπ+, and originate from semimuonic decays of beauty baryons. The lifetimes are measured relative to that of the D+ meson, and are determined to be τΛ+c = 203.5 ± 1.0 ± 1.3 ± 1.4 fs, τΞc+ = 456.8 ± 3.5 ± 2.9 ± 3.1 fs, τΞ0 = 154.5 ± 1.7 ± 1.6 ± 1.0 fs, c where the uncertainties are statistical, systematic, and due to the uncertainty in the D+ lifetime. The measurements are approximately 3–4 times more precise than the current world average values. The Λ+c and Ξc+ lifetimes are in agreement with previous measurements; however, the Ξc0 baryon lifetime is approximately 3.3 standard deviations larger than the world average value.

Original languageEnglish (US)
JournalUnknown Journal
StatePublished - Jun 19 2019

ASJC Scopus subject areas

  • General

Fingerprint Dive into the research topics of 'Precision measurement of the Λ<sup>+</sup><sub>c</sub> , Ξ<sub>c</sub><sup>+</sup> and Ξ<sub>c</sub><sup>0</sup> baryon lifetimes'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this