# Measurement of the $B^0$ lifetime and flavor-oscillation frequency using hadronic decays reconstructed in 2019-2021 Belle II data

**Authors:** Belle II Collaboration: F. Abudin\'en, I. Adachi, L. Aggarwal, H. Ahmed, H. Aihara, N. Akopov, A. Aloisio, N. Anh Ky, D. M. Asner, H. Atmacan, T. Aushev, V. Aushev, H. Bae, S. Bahinipati, P. Bambade, Sw. Banerjee, S. Bansal, M. Barrett, J. Baudot, M. Bauer, A. Baur, A. Beaubien, J. Becker, J. V. Bennett, E. Bernieri, F. U. Bernlochner, V. Bertacchi, M. Bertemes, E. Bertholet, M. Bessner, S. Bettarini, V. Bhardwaj, B. Bhuyan, F. Bianchi, T. Bilka, S. Bilokin, D. Biswas, A. Bobrov, D. Bodrov, J. Borah, A. Bozek, M. Bra\v{c}ko, R. A. Briere, T. E. Browder, A. Budano, S. Bussino, M. Campajola, L. Cao, G. Casarosa, C. Cecchi, J. Cerasoli, P. Chang, P. Cheema, V. Chekelian, C. Chen, B. G. Cheon, K. Chilikin, K. Chirapatpimol, H.-E. Cho, K. Cho, S.-J. Cho, S.-K. Choi, S. Choudhury, J. Cochran, L. Corona, S. Cunliffe, F. Dattola, E. De La Cruz-Burelo, S. A. De La Motte, G. de Marino, G. De Nardo, M. De Nuccio, G. De Pietro, R. de Sangro, M. Destefanis, A. De Yta-Hernandez, R. Dhamija, A. Di Canto, F. Di Capua, J. Dingfelder, Z. Dole\v{z}al, I. Dom\'inguez Jim\'enez, T. V. Dong, M. Dorigo, K. Dort, D. Dossett, S. Dreyer, S. Dubey, G. Dujany, P. Ecker, M. Eliachevitch, D. Epifanov, P. Feichtinger, T. Ferber, D. Ferlewicz, T. Fillinger, G. Finocchiaro, A. Fodor, F. Forti, A. Frey, B. G. Fulsom, A. Gabrielli, E. Ganiev, M. Garcia-Hernandez, G. Gaudino, V. Gaur, A. Gaz, A. Gellrich, G. Ghevondyan, D. Ghosh, G. Giakoustidis, R. Giordano, A. Giri, A. Glazov, B. Gobbo, R. Godang, P. Goldenzweig, W. Gradl, T. Grammatico, S. Granderath, E. Graziani, D. Greenwald, Z. Gruberov\'a, T. Gu, K. Gudkova, S. Halder, K. Hara, T. Hara, K. Hayasaka, H. Hayashii, S. Hazra, C. Hearty, M. T. Hedges, I. Heredia de la Cruz, M. Hern\'andez Villanueva, A. Hershenhorn, T. Higuchi, E. C. Hill, M. Hohmann, C.-L. Hsu, T. Humair, T. Iijima, K. Inami, N. Ipsita, A. Ishikawa, S. Ito, R. Itoh, M. Iwasaki, W. W. Jacobs, D. E. Jaffe, E.-J. Jang, Q. P. Ji, S. Jia, Y. Jin, H. Junkerkalefeld, M. Kaleta, A. B. Kaliyar, K. H. Kang, G. Karyan, T. Kawasaki, C. Kiesling, C.-H. Kim, D. Y. Kim, K.-H. Kim, Y.-K. Kim, H. Kindo, P. Kody\v{s}, T. Koga, S. Kohani, K. Kojima, A. Korobov, S. Korpar, E. Kovalenko, R. Kowalewski, P. Kri\v{z}an, P. Krokovny, T. Kuhr, J. Kumar, R. Kumar, K. Kumara, T. Kunigo, A. Kuzmin, Y.-J. Kwon, S. Lacaprara, J. S. Lange, M. Laurenza, R. Leboucher, F. R. Le Diberder, P. Leitl, D. Levit, P. M. Lewis, L. K. Li, J. Libby, Z. Liptak, Q. Y. Liu, Z. Q. Liu, D. Liventsev, S. Longo, T. Lueck, C. Lyu, Y. Ma, M. Maggiora, S. P. Maharana, R. Maiti, S. Maity, R. Manfredi, E. Manoni, A. C. Manthei, M. Mantovano, D. Marcantonio, S. Marcello, C. Marinas, L. Martel, C. Martellini, A. Martini, T. Martinov, L. Massaccesi, M. Masuda, K. Matsuoka, D. Matvienko, S. K. Maurya, J. A. McKenna, F. Meier, M. Merola, F. Metzner, M. Milesi, C. Miller, K. Miyabayashi, H. Miyake, R. Mizuk, G. B. Mohanty, N. Molina-Gonzalez, S. Moneta, H.-G. Moser, M. Mrvar, R. Mussa, I. Nakamura, K. R. Nakamura, M. Nakao, Y. Nakazawa, A. Narimani Charan, M. Naruki, D. Narwal, A. Natochii, L. Nayak, G. Nazaryan, C. Niebuhr, N. K. Nisar, S. Nishida, S. Ogawa, H. Ono, Y. Onuki, P. Oskin, P. Pakhlov, G. Pakhlova, A. Paladino, A. Panta, S. Pardi, K. Parham, J. Park, S.-H. Park, B. Paschen, A. Passeri, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, I. Peruzzi, R. Peschke, R. Pestotnik, F. Pham, L. E. Piilonen, G. Pinna Angioni, P. L. M. Podesta-Lerma, T. Podobnik, S. Pokharel, L. Polat, C. Praz, S. Prell, E. Prencipe, M. T. Prim, H. Purwar, N. Rad, P. Rados, G. Raeuber, S. Raiz, M. Reif, S. Reiter, I. Ripp-Baudot, G. Rizzo, L. B. Rizzuto, J. M. Roney, A. Rostomyan, N. Rout, Y. Sakai, D. A. Sanders, S. Sandilya, A. Sangal, L. Santelj, Y. Sato, B. Scavino, C. Schmitt, C. Schwanda, A. J. Schwartz, Y. Seino, A. Selce, K. Senyo, J. Serrano, M. E. Sevior, C. Sfienti, W. Shan, C. Sharma, C. P. Shen, T. Shillington, J.-G. Shiu, D. Shtol, F. Simon, J. B. Singh, J. Skorupa, R. J. Sobie, A. Soffer, E. Solovieva, S. Spataro, B. Spruck, M. Stari\v{c}, S. Stefkova, R. Stroili, Y. Sue, M. Sumihama, W. Sutcliffe, S. Y. Suzuki, H. Svidras, M. Takahashi, M. Takizawa, U. Tamponi, S. Tanaka, K. Tanida, H. Tanigawa, N. Taniguchi, F. Tenchini, R. Tiwary, D. Tonelli, E. Torassa, K. Trabelsi, I. Tsaklidis, M. Uchida, I. Ueda, Y. Uematsu, T. Uglov, K. Unger, Y. Unno, K. Uno, S. Uno, P. Urquijo, Y. Ushiroda, S. E. Vahsen, R. van Tonder, G. S. Varner, K. E. Varvell, A. Vinokurova, V. S. Vismaya, L. Vitale, V. Vobbilisetti, A. Vossen, M. Wakai, H. M. Wakeling, S. Wallner, E. Wang, M.-Z. Wang, X. L. Wang, Z. Wang, A. Warburton, M. Watanabe, S. Watanuki, M. Welsch, C. Wessel, E. Won, X. P. Xu, B. D. Yabsley, S. Yamada, W. Yan, S. B. Yang, H. Ye, J. Yelton, J. H. Yin, Y. M. Yook, K. Yoshihara, Y. Yusa, L. Zani, Y. Zhai, Y. Zhang, V. Zhilich, Q. D. Zhou, X. Y. Zhou, V. I. Zhukova, R. \v{Z}leb\v{c}\'ik

arXiv: 2302.12791 · 2025-12-09

## TL;DR

This paper reports precise measurements of the $B^0$ meson lifetime and flavor-oscillation frequency using hadronic decay data from the Belle II experiment, confirming consistency with world averages.

## Contribution

First measurement of $B^0$ lifetime and oscillation frequency using Belle II data with improved precision and methodology.

## Key findings

- $B^0$ lifetime measured as 1.499 ps
- Oscillation frequency $	riangle m_d$ measured as 0.516 ps$^{-1}$
- Results agree with world averages

## Abstract

We measure the $B^0$ lifetime and flavor-oscillation frequency using $B^0\to D^{(*)-}\pi^+$ decays collected by the Belle II experiment in asymmetric-energy $e^+e^-$ collisions produced by the SuperKEKB collider operating at the $\Upsilon(4S)$ resonance. We fit the decay-time distribution of signal decays, where the initial flavor is determined by identifying the flavor of the other $B$ meson in the event. The results, based on $33000$ signal decays reconstructed in a data sample corresponding to ${190}\text{fb}^{-1}$, are $\tau_{B^0} = {1.499}\pm{0.013}\pm{0.008}\;\text{ps}$, $\Delta m_d = {0.516}\pm{0.008}\pm{0.005}\;\text{ps}^{-1}$, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic. These results are consistent with the world-average values.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/2302.12791/full.md

## Figures

5 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/2302.12791/full.md

## References

47 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/2302.12791/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/2302.12791