Academic paper
Observation of several sources of $C\!P$ violation in $B^+ \!\to K^+ \pi^+ \pi^-$ decays
Authors: LHCb collaboration: R. Aaij, M. Abdelfatah, A.S.W. Abdelmotteleb, C. Abellan Beteta, F. Abudin\'en, T. Ackernley, A.A. Adefisoye, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, C. Agapopoulou, C.A. Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Akiba, P. Albicocco, J. Albrecht, R. Aleksiejunas, F. Alessio, P. Alvarez Cartelle, R. Amalric, S. Amato, J.L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, P. Andreola, M. Andreotti, S. Andres Estrada, A. Anelli, D. Ao, C. Arata, F. Archilli, Z. Areg, M. Argenton, S. Arguedas Cuendis, L. Arnone, M. Artuso, E. Aslanides, R. Ata\'ide Da Silva, M. Atzeni, B. Audurier, J.A. Authier, D. Bacher, I. Bachiller Perea, S. Bachmann, M. Bachmayer, J.J. Back, Z.B. Bai, P. Baladron Rodriguez, V. Balagura, A. Balboni, W. Baldini, Z. Baldwin, L. Balzani, H. Bao, J. Baptista de Souza Leite, C. Barbero Pretel, M. Barbetti, I.R. Barbosa, R.J. Barlow, M. Barnyakov, S. Barsuk, W. Barter, J. Bartz, S. Bashir, B. Batsukh, P.B. Battista, A. Bavarchee, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I.B. Bediaga, N.A. Behling, S. Belin, A. Bellavista, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, R. Bernet, A. Bertolin, F. Betti, J. Bex, O. Bezshyyko, S. Bhattacharya, M.S. Bieker, N.V. Biesuz, A. Biolchini, M. Birch, F.C.R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, T. Blake, F. Blanc, J.E. Blank, S. Blusk, J.A. Boelhauve, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Bohare, C. Bolognani, R. Bolzonella, R.B. Bonacci, A. Bordelius, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J.T. Borsuk, E. Bottalico, S.A. Bouchiba, M. Bovill, T.J.V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, J.D. Brandenburg, A. Brea Rodriguez, N. Breer, C. Breitfeld, J. Brodzicka, J. Brown, D. Brundu, E. Buchanan, M. Burgos Marcos, C. Burr, C. Buti, J.S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, Y. Cai, A. Caillet, R. Calabrese, L. Calefice, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, J.I. Cambon Bouzas, P. Campana, A.C. Campos, A.F. Campoverde Quezada, Y. Cao, S. Capelli, M. Caporale, L. Capriotti, R. Caravaca-Mora, A. Carbone, L. Carcedo Salgado, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carus, A. Casais Vidal, R. Caspary, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, I. Celestino, S. Cesare, A.J. Chadwick, I. Chahrour, H. Chang, M. Charles, Ph. Charpentier, E. Chatzianagnostou, R. Cheaib, M. Chefdeville, C. Chen, J. Chen, S. Chen, Z. Chen, A. Chen Hu, M. Cherif, A. Chernov, S. Chernyshenko, X. Chiotopoulos, G. Chizhik, V. Chobanova, M. Chrzaszcz, V. Chulikov, P. Ciambrone, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P. Cifra, P.E.L. Clarke, M. Clemencic, H.V. Cliff, J. Closier, C. Cocha Toapaxi, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, S. Collaviti, P. Collins, T. Colombo, M. Colonna, A. Comerma-Montells, L. Congedo, J. Connaughton, A. Contu, N. Cooke, G. Cordova, C. Coronel, I. Corredoira, A. Correia, G. Corti, G.C. Costantino, J. Cottee Meldrum, B. Couturier, D.C. Craik, N. Crepet, M. Cruz Torres, M. Cubero Campos, E. Curras Rivera, R. Currie, C.L. Da Silva, X. Dai, E. Dall'Occo, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, J. Daniel, G. Darze, A. Davidson, J.E. Davies, O. De Aguiar Francisco, C. De Angelis, F. De Benedetti, 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, P. De Simone, F. De Vellis, J.A. de Vries, F. Debernardis, D. Decamp, S. Dekkers, L. Del Buono, B. Delaney, J. Deng, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, S. Ding, Y. Ding, L. Dittmann, A.D. Docheva, A. Doheny, C. Dong, F. Dordei, A.C. dos Reis, A.D. Dowling, L. Dreyfus, W. Duan, P. Duda, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M.M. Duras, J.M. Durham, O.D. Durmus, A. Dziurda, S. Easo, E. Eckstein, U. Egede, S. Eisenhardt, E. Ejopu, L. Eklund, M. Elashri, D. Elizondo Blanco, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, J. Eschle, T. Evans, F. Fabiano, S. Faghih, L.N. Falcao, B. Fang, R. Fantechi, L. Fantini, M. Faria, K. Farmer, F. Fassin, D. Fazzini, L. Felkowski, C. Feng, M. Feng, A. Fernandez Casani, M. Fernandez Gomez, A.D. Fernez, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, R.A. Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K.L. Fischer, D.S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, A. Fomin, M. Fontana, L.A. Foreman, 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. F\"uhring, T. Fulghesu, G. Galati, M.D. Galati, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, B. Ganie, H. Gao, R. Gao, T.Q. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Y. Gao, L.M. Garcia Martin, P. Garcia Moreno, J. Garc\'ia Pardi\~nas, P. Gardner, L. Garrido, C. Gaspar, A. Gavrikov, L.L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, S. Ghizzo, Z. Ghorbanimoghaddam, F.I. Giasemis, V. Gibson, H.K. Giemza, A.L. Gilman, M. Giovannetti, A. Giovent\`u, L. Girardey, M.A. Giza, F.C. Glaser, V.V. Gligorov, C. G\"obel, L. Golinka-Bezshyyko, E. Golobardes, A. Golutvin, S. Gomez Fernandez, W. Gomulka, F. Goncalves Abrantes, I. Gon\c{c}ales Vaz, M. Goncerz, G. Gong, J.A. Gooding, C. Gotti, E. Govorkova, J.P. Grabowski, L.A. Granado Cardoso, E. Graug\'es, E. Graverini, L. Grazette, G. Graziani, A.T. Grecu, N.A. Grieser, L. Grillo, C. Gu, M. Guarise, L. Guerry, A.-K. Guseinov, Y. Guz, T. Gys, K. Habermann, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S. Haken, G. Hallett, P.M. Hamilton, Q. Han, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, T.J. Harris, M. Hartmann, S. Hashmi, J. He, N. Heatley, A. Hedes, F. Hemmer, C. Henderson, R. Henderson, R.D.L. Henderson, A.M. Hennequin, K. Hennessy, J. Herd, P. Herrero Gascon, J. Heuel, A. Heyn, A. Hicheur, G. Hijano Mendizabal, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, D.C. Houston, N. Howarth, W. Hu, X. Hu, W. Hulsbergen, R.J. Hunter, D. Hutchcroft, M. Idzik, P. Ilten, A. Iohner, H. Jage, S.J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, T. Jakoubek, E. Jans, A. Jawahery, C. Jayaweera, A. Jelavic, V. Jevtic, Z. Jia, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y.J. Jiang, E. Jimenez Moya, N. Jindal, M. John, A. John Rubesh Rajan, D. Johnson, C.R. Jones, S. Joshi, B. Jost, J. Juan Castella, N. Jurik, I. Juszczak, K. Kalecinska, D. Kaminaris, S. Kandybei, M. Kane, Y. Kang, C. Kar, M. Karacson, A. Kauniskangas, J.W. Kautz, M.K. Kazanecki, F. Keizer, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, S. Kholodenko, G. Khreich, F. Kiraz, T. Kirn, V.S. Kirsebom, S. Klaver, N. Kleijne, A. Kleimenova, D. Klekots, K. Klimaszewski, M.R. Kmiec, T. Knospe, R. Kolb, S. Koliiev, L. Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, A. Korchin, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, E. Kowalczyk, O. Kravcov, M. Kreps, W. Krupa, W. Krzemien, O. Kshyvanskyi, S. Kubis, M. Kucharczyk, A. Kupsc, V. Kushnir, B. Kutsenko, J. Kvapil, I. Kyryllin, D. Lacarrere, P. Laguarta Gonzalez, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J.J. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, T. Latham, F. Lazzari, C. Lazzeroni, R. Le Gac, H. Lee, R. Lef\`evre, M. Lehuraux, E. Lemos Cid, O. Leroy, T. Lesiak, E.D. Lesser, B. Leverington, A. Li, C. Li, C. Li, H. Li, J. Li, K. Li, L. Li, P. Li, P.-R. Li, Q. Li, T. Li, T. Li, Y. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Lian, Q. Liang, X. Liang, Z. Liang, S. Libralon, A. Lightbody, C. Lin, T. Lin, R. Lindner, H. Linton, R. Litvinov, D. Liu, F.L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y.L. Liu, G. Loachamin Ordonez, I. Lobo, A. Lobo Salvia, A. Loi, T. Long, F.C.L. Lopes, J.H. Lopes, A. Lopez Huertas, C. Lopez Iribarnegaray, Q. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, Y. Luo, A. Lupato, M. Lupberger, E. Luppi, K. Lynch, S. Lyu, X.-R. Lyu, G.M. Ma, H. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, B. Mack, I. Mackay, L.M. Mackey, L.R. Madhan Mohan, M.J. Madurai, D. Magdalinski, J.J. Malczewski, S. Malde, L. Malentacca, G. Manca, G. Mancinelli, C. Mancuso, R. Manera Escalero, A. Mangalasseri, F.M. Manganella, D. Manuzzi, D. Marangotto, J.F. Marchand, R. Marchevski, U. Marconi, E. Mariani, S. Mariani, C. Marin Benito, J. Marks, A.M. Marshall, L. Martel, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Martinez Gomez, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A. Martorell i Granollers, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, C. Matteuzzi, K.R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, P. Mayencourt, J. Mazorra de Cos, M. Mazurek, D. Mazzanti Tarancon, M. McCann, N.T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, S.E.R. Medaer, D. Melnychuk, D. Mendoza Granada, P. Menendez Valdes Perez, F.M. Meng, M. Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, D. Miao, H. Miao, M. Mikhasenko, D.A. Milanes, A. Minotti, E. Minucci, B. Mitreska, D.S. Mitzel, R. Mocanu, A. Modak, L. Moeser, R.D. Moise, E.F. Molina Cardenas, T. Momb\"acher, M. Monk, T. Monnard, S. Monteil, A. Morcillo Gomez, G. Morello, M.J. Morello, M.P. Morgenthaler, A. Moro, J. Moron, W. Morren, A.B. Morris, A.G. Morris, R. Mountain, Z. Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. M\"uller, F. Mu\~noz-Rojas, V. Mytrochenko, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, G. Napoletano, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, J. Nicolini, D. Nicotra, E.M. Niel, L. Nisi, Q. Niu, B.K. Njoki, P. Nogarolli, P. Nogga, C. Normand, J. Novoa Fernandez, G. Nowak, C. Nunez, H.N. Nur, A. Oblakowska-Mucha, T. Oeser, O. Okhrimenko, R. Oldeman, F. Oliva, E. Olivart Pino, M. Olocco, R.H. O'Neil, J.S. Ordonez Soto, D. Osthues, J.M. Otalora Goicochea, P. Owen, A. Oyanguren, O. Ozcelik, F. Paciolla, A. Padee, K.O. Padeken, B. Pagare, T. Pajero, A. Palano, L. Palini, M. Palutan, C. Pan, X. Pan, S. Panebianco, S. Paniskaki, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L.L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, D. Parmar, G. Passaleva, D. Passaro, A. Pastore, M. Patel, J. Patoc, C. Patrignani, A. Paul, C.J. Pawley, A. Pellegrino, J. Peng, X. Peng, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, H. Pereira Da Costa, M. Pereira Martinez, A. Pereiro Castro, C. Perez, P. Perret, A. Perrevoort, A. Perro, M.J. Peters, K. Petridis, A. Petrolini, S. Pezzulo, J.P. Pfaller, H. Pham, L. Pica, M. Piccini, L. Piccolo, B. Pietrzyk, R.N. Pilato, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, V.M. Placinta, M. Plo Casasus, T. Poeschl, F. Polci, M. Poli Lener, A. Poluektov, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, K. Popp, K. Prasanth, C. Prouve, D. Provenzano, V. Pugatch, A. Puicercus Gomez, G. Punzi, J.R. Pybus, Q. Qian, W. Qian, N. Qin, R. Quagliani, R.I. Rabadan Trejo, R. Racz, J.H. Rademacker, M. Rama, M. Ram\'irez Garc\'ia, V. Ramos De Oliveira, M. Ramos Pernas, M.S. Rangel, G. Raven, M. Rebollo De Miguel, F. Redi, J. Reich, F. Reiss, Z. Ren, P.K. Resmi, M. Ribalda Galvez, R. Ribatti, G. Ricart, D. Riccardi, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, F. Riehn, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, E. Rodrigues, A. Rodriguez Alvarez, E. Rodriguez Fernandez, J.A. Rodriguez Lopez, E. Rodriguez Rodriguez, J. Roensch, A. Rogovskiy, D.L. Rolf, P. Roloff, V. Romanovskiy, A. Romero Vidal, G. Romolini, F. Ronchetti, T. Rong, M. Rotondo, M.S. Rudolph, M. Ruiz Diaz, R.A. Ruiz Fernandez, J. Ruiz Vidal, J.J. Saavedra-Arias, J.J. Saborido Silva, D. Sahoo, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, I. Sanderswood, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, L. Santoro, E. Santovetti, A. Saputi, A. Sarnatskiy, G. Sarpis, M. Sarpis, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, H. Sazak, F. Sborzacchi, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, N. Schmidt, S. Schmitt, H. Schmitz, O. Schneider, A. Schopper, N. Schulte, M.H. Schune, G. Schwering, B. Sciascia, A. Sciuccati, G. Scriven, I. Segal, S. Sellam, T. Senger, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, B. Sevilla Sanjuan, Y. Shang, D.M. Shangase, R.S. Sharma, L. Shchutska, T. Shears, J. Shen, Z. Shen, S. Sheng, B. Shi, J. Shi, Q. Shi, W.S. Shi, E. Shmanin, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, M. Singha, I. Siral, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M.W. Slater, E. Smith, M. Smith, L. Soares Lavra, M.D. Sokoloff, F.J.P. Soler, A. Solomin, K. Solovieva, N.S. Sommerfeld, R. Song, Y. Song, Y. Song, Y.S. Song, F.L. Souza De Almeida, B. Souza De Paula, K.M. Sowa, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, J.G. Speer, P. Spradlin, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, M. Stefaniak, O. Steinkamp, Y. Su, F. Suljik, J. Sun, J. Sun, L. Sun, D. Sundfeld, W. Sutcliffe, P. Svihra, V. Svintozelskyi, K. Swientek, F. Swystun, A. Szabelski, T. Szumlak, Y. Tan, Y. Tang, Y.T. Tang, M.D. Tat, J.A. Teijeiro Jimenez, F. Terzuoli, F. Teubert, E. Thomas, D.J.D. Thompson, A.R. Thomson-Strong, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, T.T. Todorov, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, T. Tork, L. Toscano, D.Y. Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, L.H. Uecker, A. Ukleja, D.J. Unverzagt, A. Upadhyay, B. Urbach, A. Usachov, U. Uwer, V. Vagnoni, A. Vaitkevicius, V. Valcarce Cadenas, G. Valenti, N. Valls Canudas, J. van Eldik, H. Van Hecke, E. van Herwijnen, C.B. Van Hulse, R. Van Laak, M. van Veghel, G. Vasquez, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. V\'azquez Sierra, S. Vecchi, J. Velilla Serna, J.J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Verdoglia, M. Vesterinen, W. Vetens, D. Vico Benet, P. Vidrier Villalba, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, B. Vivacqua, F.C. Volle, D. vom Bruch, K. Vos, C. Vrahas, J. Wagner, J. Walsh, N. Walter, E.J. Walton, G. Wan, A. Wang, B. Wang, C. Wang, G. Wang, H. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, N.W. Wang, R. Wang, X. Wang, X. Wang, X.W. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y.H. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J.A. Ward, M. Waterlaat, N.K. Watson, D. Websdale, Y. Wei, Z. Weida, J. Wendel, B.D.C. Westhenry, C. White, M. Whitehead, E. Whiter, A.R. Wiederhold, D. Wiedner, M.A. Wiegertjes, C. Wild, G. Wilkinson, M.K. Wilkinson, M. Williams, M.J. Williams, M.R.J. Williams, R. Williams, S. Williams, Z. Williams, F.F. Wilson, M. Winn, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, T. Wolf, E. Wood, G. Wormser, S.A. Wotton, H. Wu, J. Wu, X. Wu, Y. Wu, Z. Wu, K. Wyllie, S. Xian, Z. Xiang, Y. Xie, T.X. Xing, A. Xu, L. Xu, M. Xu, R. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, S. Yadav, K. Yang, X. Yang, Y. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, H. Yeung, H. Yin, X. Yin, C.Y. Yu, J. Yu, X. Yuan, Y Yuan, J.A. Zamora Saa, M. Zavertyaev, M. Zdybal, F. Zenesini, C. Zeng, M. Zeng, S.H Zeng, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, R. Zhang, S. Zhang, S.L. Zhang, Y. Zhang, Y.Z. Zhang, Z. Zhang, Y. Zhao, A. Zhelezov, S.Z. Zheng, X.Z. Zheng, Y. Zheng, T. Zhou, X. Zhou, V. Zhovkovska, L.Z. Zhu, X. Zhu, X. Zhu, Y. Zhu, V. Zhukov, J. Zhuo, D. Zuliani, G. ZunicaPublished: 2026-08-12Paper ID: 2608.12614Category: hep-exLicense: CC BY 4.0
Abstract
An amplitude analysis of $B^+ \!\to K^+ \pi^+ \pi^-$ decays is presented in which six $C\!P$-violating phenomena are judged to be of significance for the first time. This analysis is based on $pp$ collision data recorded with the LHCb detector in 2011-2012, corresponding to an integrated luminosity of $3\,\text{fb}^{-1}$. Quasi-two-body $C\!P$ violation in $B^+ \!\to \rho(770)^0 K^+$ decays is discovered, while $C\!P$ violation at amplitude level is established in $B^+ \!\to f_2(1270) K^+$ decays. First evidence for $C\!P$ violation is reported in both the fully elastic S-wave $\pi\pi$-$\pi\pi$ rescattering region and also for any decay involving a spin-3 resonance. Additionally, significant $C\!P$-violation effects are identified in the interference between different $\pi\pi$ partial waves, with observation in S-P wave interference and evidence in S-D wave interference, both of which must be driven by long-distance interactions.
This public page contains bibliographic metadata and the author abstract. Use the reader for licensed document access.
Open licensed paper reader