# Observation of the doubly Cabibbo-suppressed decay $\Xi_{c}^{+}\to   p\phi$

**Authors:** LHCb collaboration: R. Aaij, C. Abell\'an 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 Jr, S. Amato, S. Amerio, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, G., Andreassi, M. Andreotti, J.E. Andrews, F. Archilli, P. d'Argent, 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, G.C. Barrand, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F., Baryshnikov, V. Batozskaya, B. Batsukh, A. Battig, V. Battista, A. Bay, J., Beddow, F. Bedeschi, I. Bediaga, A. Beiter, L.J. Bel, S. Belin, N. Beliy, V., Bellee, N. Belloli, K. Belous, I. Belyaev, E. Ben-Haim, G. Bencivenni, S., Benson, S. Beranek, A. Berezhnoy, R. Bernet, D. Berninghoff, E. Bertholet, A., Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, M.O. Bettler, M. van Beuzekom, Ia., Bezshyiko, S. Bhasin, J. Bhom, S. Bifani, P. Billoir, A. Birnkraut, A., Bizzeti, M. Bj{\o}rn, 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, F. Bossu, 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. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H., Cai, R. Calabrese, 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, L. Carson, K. Carvalho Akiba, G. Casse, L., Cassina, M. Cattaneo, G. Cavallero, R. Cenci, D. Chamont, 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, M. Corvo, C.M. Costa Sobral, B., Couturier, G.A. Cowan, D.C. Craik, A. Crocombe, M. Cruz Torres, R. Currie, C., D'Ambrosio, F. Da Cunha Marinho, C.L. Da Silva, E. Dall'Occo, J. Dalseno, A., Danilina, 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, C.T. 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. Dosil Su\'arez, 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, N. Farley, S. Farry, D. Fazzini, L. Federici, P. Fernandez, Declara, A. Fernandez Prieto, F. Ferrari, L. Ferreira Lopes, F. Ferreira, Rodrigues, 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, C. F\"arber, M. F\'eo, E., Gabriel, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gallorini, S. Gambetta, Y. Gan, M., Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, L.M. Garcia Martin, B. Garcia Plana, J., Garc\'ia Pardi\~nas, J. Garra Tico, L. Garrido, D. Gascon, C. Gaspar, L., Gavardi, 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, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, I.V. Gorelov,, C. Gotti, E. Govorkova, J.P. Grabowski, R. Graciani Diaz, L.A. Granado, Cardoso, E. Graug\'es, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, R. Greim, P., Griffith, L. Grillo, L. Gruber, B.R. Gruberg Cazon, O. Gr\"unberg, C. Gu, E., Gushchin, A. Guth, Yu. Guz, T. Gys, C. G\"obel, T. Hadavizadeh, C., Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S.C. Haines, B. Hamilton, X. Han, T.H., Hancock, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, S.T. Harnew, T. Harrison, C. Hasse,, M. Hatch, J. He, M. Hecker, K. Heinicke, A. Heister, K. Hennessy, L. Henry,, E. van Herwijnen, J. Heuel, M. He{\ss}, 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, 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, E. Khairullin, B. Khanji, C. Khurewathanakul, K.E. Kim, T. Kirn, S., Klaver, K. Klimaszewski, T. Klimkovich, S. Koliiev, M. Kolpin, R. Kopecna, P., Koppenburg, I. Kostiuk, S. Kotriakhova, M. Kozeiha, L. Kravchuk, M. Kreps, F., Kress, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V., Kudryavtsev, A.K. Kuonen, T. Kvaratskheliya, D. Lacarrere, G. Lafferty, A., Lai, D. Lancierini, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, T. Latham, C. Lazzeroni,, R. Le Gac, A. Leflat, J. Lefran\c{c}ois, R. Lef\`evre, F. Lemaitre, O. Leroy,, T. Lesiak, B. Leverington, P.-R. 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.H. Lovell, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, 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, 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. Martin, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A., Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, Z. Mathe, C. Matteuzzi, A., Mauri, E. Maurice, B. Maurin, A. Mazurov, 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, L. Minzoni, D.S., Mitzel, A. Mogini, R.D. Moise, T. Momb\"acher, I.A. Monroy, S. Monteil, M., Morandin, G. Morello, M.J. Morello, O. Morgunova, J. Moron, A.B. Morris, R., Mountain, F. Muheim, M. Mukherjee, M. Mulder, C.H. Murphy, D. Murray, A., M\"odden, D. M\"uller, J. M\"uller, K. M\"uller, V. M\"uller, P. Naik, T., Nakada, R. Nandakumar, A. Nandi, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri,, S. Neubert, N. Neufeld, M. Neuner, R. Newcombe, T.D. Nguyen, C. Nguyen-Mau,, S. Nieswand, R. Niet, N. Nikitin, A. Nogay, N.S. Nolte, D.P. O'Hanlon, A., Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, S. Ogilvy, R. Oldeman, C.J.G. Onderwater, 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, A. Poluektov, N., Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, G.J. Pomery, S. Ponce, A. Popov, D., Popov, S. Poslavskii, E. Price, J. Prisciandaro, 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, A.C. dos Reis, 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, 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, Y. Shcheglov, Y. Shcheglov, 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, l. 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, B., Storaci, 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, S. T'Jampens, Z. Tang, A. Tayduganov, T. Tekampe, G. Tellarini, F., Teubert, E. Thomas, J. van Tilburg, M.J. Tilley, V. Tisserand, 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, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez, Regueiro, S. Vecchi, M. van Veghel, J.J. Velthuis, M. Veltri, G. Veneziano,, 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, J.A. de Vries, C. V\'azquez Sierra, 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, J. Wicht, G. Wilkinson, M., Wilkinson, I. Williams, M.R.J. Williams, M. Williams, T. Williams, F.F., Wilson, M. Winn, W. Wislicki, M. Witek, G. Wormser, S.A. Wotton, K. Wyllie,, D. Xiao, Y. Xie, 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, D. Zhang, L. Zhang, W.C. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, Y. Zheng,, X. Zhu, V. Zhukov, J.B. Zonneveld, S. Zucchelli

arXiv: 1901.06222 · 2019-04-17

## TL;DR

This paper reports the first observation of the doubly Cabibbo-suppressed decay ^{+}	o p with high statistical significance, measuring its branching ratio relative to a known decay mode using LHCb data at 8 TeV.

## Contribution

It provides the first experimental observation and measurement of the decay ^{+}	o p, expanding understanding of charm baryon decay processes.

## Key findings

- First observation of ^{+}	o p decay with >15 sigma significance.
- Measured branching ratio relative to ^{+}	o pK^{-}^{+} decay.
- Quantified uncertainties including statistical, systematic, and  decay branching fraction.

## Abstract

The doubly Cabibbo-suppressed decay $\Xi_{c}^{+}\to p\phi$ with $\phi\to K^{+}K^{-}$ is observed for the first time, with a statistical significance of more than fifteen standard deviations. The data sample used in this analysis corresponds to an integrated luminosity of 2 fb$^{-1}$ recorded with the LHCb detector in $pp$ collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV. The ratio of branching fractions between the decay $\Xi_{c}^{+}\to p\phi$ and the singly Cabibbo-suppressed decay $\Xi_{c}^{+}\to pK^{-}\pi^{+}$ is measured to be \begin{equation*} \frac{\mathcal{B}(\Xi_{c}^{+}\to p\phi)}{\mathcal{B}(\Xi_{c}^{+}\to pK^{-}\pi^{+})} = (19.8 \pm 0.7 \pm 0.9 \pm 0.2) \times 10^{-3}, \end{equation*} where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third due to the knowledge of the $\phi\to K^{+}K^{-}$ branching fraction.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/1901.06222/full.md

## Figures

3 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1901.06222/full.md

## References

37 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1901.06222/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/1901.06222