使用 CMS 探测器测量 $\mathrm{B}^{0}_{\mathrm{s}} \! \to \mathrm{J} / \psi\,\phi$ 衰变中的 CP 破坏

CMS 实验在 LHC 上利用 $\mathrm{B}^{0}_{\mathrm{s}} \! \to \mathrm{J} / \psi\,\phi$ 衰变的数据样本测量了 $\mathrm{B}^{0}_{\mathrm{s}}$ 介子的 CP 破坏弱相位 $\phi_\mathrm{s}$ 和衰变宽度差 $\Delta\Gamma_{\mathrm{s}}$。分析的数据集对应于在质心能量 $\sqrt{s} = 8~\mathrm{TeV}$ 的 $pp$ 碰撞中收集的约 $20~\mathrm{fb}^{-1}$ 积分亮度。使用总共 $49\,000$ 个重建的 $\mathrm{B}^{0}_{\mathrm{s}}$ 衰变，通过对 $\mu^+\mu^-\mathrm{K}^+\mathrm{K}^-$ 末态进行时间依赖和味道标记的角度分析，提取出 $\phi_\mathrm{s}$ 和 $\Delta\Gamma_\mathrm{s}$ 的值。测得的弱相位为 $\phi_\mathrm{s} = -0.03 \pm 0.11~\mathrm{(stat.)} \pm 0.03~\mathrm{(syst.)}~\mathrm{rad}$，$\mathrm{B}^{0}_{\mathrm{s}}$ 质量本征态之间的衰变宽度差为 $\Delta\Gamma_\mathrm{s} = 0.096 \pm 0.014~\mathrm{(stat.)} \pm 0.007~\mathrm{(syst.)}~\mathrm{ps}^{-1}$。