Search for CP violation in the phase space of D-0 -> pi(+)pi(-)pi(+)pi(-) decays

Aaij R.;Adeva B.;Adinolfi M.;Ajaltouni Z.;Akar S. Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Ali S.;Alkhazov G.;Cartelle P. Alvarez;Alves Jr. A. A.;Amato S.;Amerio S.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Andreassi G.;Andreotti M.;Andrews J. E.;Appleby R. B. Archilli F.;d'Argent P.;Romeu J. Arnau;Artamonov A. Artuso M.;Aslanides E.;Auriemma G.;Baalouch M.;Babuschkin I.;Bachmann S.;Back J. J.;Badalov A.;Baesso C.;Baker S.;Baldini W.;Barlow R. J.;Barsche C.;Barsuk S.;Barter W.;Baszczyk M.;Batozskaya V.;Batsukh B.;Battista V.;Bay A.;Beaucourt L.;Beddow J.;Bedeschi E.;Bediaga I.;Bel L. J.;Bellee V.;Belloli N.;Belous K.;Belyaev I.;Ben-Haim E.;Bencivenni G.;Benson S.;Benton J.;Berezhnoy A.;Bernet R.;Bertolin A.;Betancourt C.;Betti F.;Bettler M. -O.;van Beuzekom M.;Bershyiko Ia.;Bifani S. Billoir P.;Bird T.;Birnkraut A.;Bitadze A.;Bizzeti A.;Blake T.;Blanc F.;Blouw J.;Blusk S.;Bocci V.;Boettcher T.;Bondar A.;Bondar N.;Bonivento W.;Bordyuzhin I.;Borgheresi A.;Borghi S.;Borisyak M. Borsato M.;Bossu F.;Boubdir M.;Bowcock T. J. V.;Bowen E.;Bozzi C.;Braun S.;Britsch M.;Britton T. Brodzicka J.;Buchanan E.;Burr C.;Bursche A.;Buytaert J.;Cadeddu S.;Calabrese R.;Calvi M.;Calvo Gomez M.;Camboni A.;Campana P.;Perez D. H. Campora;Capriotti L.;Carbone A.;Carboni G.;Cardinale R.;Cardini A.;Carniti P.;Carson L.;Carvalho Akiba K.;Casse G.;Cassina L.;Garcia L. Castillo;Cattaneo M.;Cauetl Ch.;Cavallero G.;Cenci R.;Chamont D.;Charles M.;Charpentier Ph.;Chatzikonstantinidis G.;Chefdeville M. Chen S.;Cheung S. -F.;Chobanova V.;Chrzaszcz M.;Cid Vidal X.;Ciezarek G.;Clarke P. E. L.;Clemencic M. Cliff H. V.;Closier J.;Coco V.;Cogan J.;Cogneras E.;Cogoni V.;Cojocariu L.;Collazuol G.;Collins P.;Comerma-Montells A.;Contu A.;Cook A.;Coombs G.;Coquereau S.;Corti G.;Corvo M.;Sobral C. M. Costa;Couturier B.;Cowan G. A.;Craik D. C.;Crocombe A.;Torres M. Cruz;Cunliffe S.;Currie R.;D'Ambrosio C.;Da Cunha Marinho F.;Dall'Occo E.;Dalseno J.;David P. N. Y.;Davis A.;De Aguiar Francisco O.;De Bruyn K.;De Capua S.;De Cian M.;De Miranda J. M.;De Paula L.;De Serio M.;De Simone P.;Dean C. -T.;Decamp D.;Deckenhoffl M.;Del Buono L.;Demmer M.;Dendek A.;Derkach D.;Deschamps O.;Dettori F.;Dey B. Di Canto A.;Dijkstra H.;Dordei F.;Dorigo M.;Dosil Suarez A.;Dovbnya A.;Dreimanis K.;Dufour L.;Dujany G.;Dungs K.;Durante P.;Dzhelyadin R.;Dziurda A.;Dzyuba A.;Deleage N.;Easo S.;Ebert M.;Egede U.;Egorychev V.;Eidelman S.;Eisenhardt S.;Eitschberger U.;Ekelhof R.;Eklund L.;Ely S.;Esen S. Evans H. M.;Evans T.;Falabella A.;Farley N.;Farry S.;Fay R.;Fazzini D.;Ferguson D.;Fernandez Prieto A.;Ferrari F.;Rodrigues F. Ferreira;Ferro-Luzzi M.;Filippov S.;Fini R. A.;Fiore M.;Fiorini M.;Firlej M.;Fitzpatrick C.;Fiutowski T.;Fleuret F.;Fohl K.;Fontana M.;Fontanelli F.;Forshaw D. C.;Forty R.;Lima V. Franco;Frank M.;Frei C.;Fu J.;Furfaro E.;Farber C.;Gallas Torreira A.;Galli D.;Gallorini S.;Gambetta S.;Gandelman M.;Gandini P.;Gao Y.;Garcia Martin L. M.;Garcia Pardinas J.;Tico J. Garra;Garrido L.;Garsed P. J.;Gascon D.;Gaspar C. Gavardi L.;Gazzoni G.;Gerick D.;Gersabeck E.;Gersabeck M.;Gershon T.;Ghez Ph.;Giani S.;Gibson V. Girard O. G.;Giubega L.;Gizdov K.;Gligorov V. V.;Golubkov D.;Golutvin A.;Gomes A.;Gorelov I. V.;Gotti C.;Gandara M. Grabalosa;Graciani Diaz R.;Cardoso;L. A. Granado;Grauges E.;Graverini E.;Graziani G.;Grecu A.;Griffith P.;Grillo L.;Cazon B. R. Gruberg;Grtinberg O.;Gushchin E.;Guz Yu.;Gys T.;Gobel C. Hadavizadeh T.;Hadjivasiliou C.;Haefeli G.;Haen C. Haines S. C.;Hal S.;Hamilton B.;Han X.;Hansmann-Menzemer S.;Harnew N.;Harnew S. T.;Harrison J. Hatch M.;He J.;Head T.;Heister A.;Hennessy K. Henrard P.;Henry L.;Hernando Morata J. A.;van Herwijnen E.;Hess M.;Hicheur A.;Hill D.;Hombach C. Hopchev H.;Hulsbergen W.;Humair T.;Hushchyn M.;Hussain N.;Hutchcroft D.;Idzik M.;Ilten P.;Jacobsson R.;Jaeger A.;Jalocha J.;Jans E.;Jawahery A.;Jiang F.;John M.;Johnson D.;Jones C. R.;Joram C.;Jost B.;Junk N.;Kandybei S.;Kanso W.;Karacson M.;Kariuki J. M.;Karodia S.;Kecke M.;Kelsey M.;Kenyon I. R.;Kenzie M.;Kete T.;Khairullin E.;Khanji B.;Khurewathanaku C.;Kirn T.;Klaver S.;Klimaszewski K.;Koliiev S.;Kolpin M.;Komarov I.;Koopman R. F.;Koppenburg P.;Kosmyntseva A.;Kozachuk A. Kozeiha M.;Kravchuk L.;Kreplin K.;Kreps M.;Krokovny P.;Kruse F.;Krzemien W.;Kucewicz W.;Kucharczyk M.;Kudryavtsev V.;Kuonen A. K.;Kurek K.;Kvaratskheliya T.;Lacarrere D.;Lafferty G.;Lai A.;Lanfranchi G.;Langenbruch C.;So T. Latham;Lazzeroni C. Le Gac R.;van Leerdam J.;Lees J. -P.;Leflat A.;Lefrancois J.;Lefevre R.;Lemaitre F.;Lemos Cid E.;Leroy O.;Lesiak T.;Leverington B.;Li Y.;Likhomanenko T.;Lindner R.;Linn C.;Lionetto F.;Liu B.;Liu X.;Loh D.;Longstaff I.;Lopes J. H.;Lucchesi D.;Lucio Martinez M.;Luo H.;Lupato A.;Luppi E.;Lupton O.;Lusiani A.;Lyu X.;Machefert F. Maciuc F.;Maev O.;Maguire K.;Malde S.;Malinin A.;Maltsev T.;Manca G.;Mancinelli G.;Manning P.;Maratas J. V.;Marchand J. F.;Marconi U.;Marin Benito C. Marino P.;Marks J.;Martellotti G.;Martin M.;Martinelli M.;Martinez Santos D.;Vidal F. Martinez;Martins Tostes D.;Massacrier L. M.;Massafferri A.;Matev R.;Mathad A.;Mathe Z.;Matteuzzi C.;Mauri A.;Maurin B.;Mazurov A.;McCann M.;McCarthy J.;Mcnab A. McNulty R.;Meadows B.;Meier F.;Meissner M.;Melnychuk D.;Merk M.;Merli A.;Michielin E.;Milanes D. A.;Minard M. -N.;Mitzel D. S.;Mogini A.;Molina Rodriguez J.;Monroy I. A.;Montei S.;Morandin M.;Morawski P.;Morda A.;Morello M. J.;Moron J.;Morris A. B.;Mountain R.;Muheim F.;Mulder M.;Mussini M.;Mueller D.;Mueller J.;Mueller K.;Mueller V.;Naik P. Nakada T.;Nandakumar R.;Nandi A.;Nasteva I.;Needham M.;Neri N.;Neubert S.;Neufeld N.;Neuner M. Nguyen A. D.;Nguyen T. D.;Nguyen-Mau C.;Nieswand S. Nietl R.;Nikitin N.;Nikodem T.;Novoselov A.;O'Hanlon D. P.;Oblakowska-Mucha A.;Obraztsov V.;Ogilvy S.;Oldeman R.;Onderwater C. J. G.;Otalora Goicochea J. M. Otto A.;Owen P.;Oyanguren A.;Pais P. R.;Palano A.;Palombo E.;Palutan M.;Panman J.;Papanestis A.;Pappagallo M.;Pappalardo L. L.;Parker W.;Parkes C.;Passaleva G.;Pastore A.;Patel G. D.;Patel M.;Patrignani C.;Pearce A.;Pellegrino A.;Penso G.;Altarelli M. Pepe;Perazzini S.;Perret P.;Pescatore L. Petridis K.;Petrolini A.;Petrov A.;Petruzzo M.;Picatoste Oqui E.;Pietrzyk B.;Pikies M.;Pinci D.;Pistone A.;Piucci A.;Playfer S.;Plo Casasus M.;Poikela T.;Polci F.;Poluektov A.;Polyakov I.;Polycarpo E.;Pomery G. J.;Popov A.;Popov D.;Popovici B.;Poslayskii S.;Potterat C.;Price E.;Price J. D.;Prisciandaro J.;Pritchard A.;Prouve C.;Pugatch V.;Navarro A. Puig;Punzi G.;Qian W.;Quagliani R.;Rachwal B.;Rademacker J. H.;Rama M.;Ramos Pernas M.;Rangel M. S.;Raniuk I.;Ratnikov F.;Raven G.;Redi F.;Reichert S.;dos Reis A. C.;Alepuz;C. Remon;Renaudin V.;Ricciardi S.;Richards S.;Rih M. Rinnert K.;Rives Molina V.;Robbe P.;Rodrigues A. B. Rodrigues E.;Rodriguez Lopez J. A.;Rodriguez Perez P.;Rogozhnikov A.;Roiser S.;Rollings A.;Romanovskiy V.;Romero Vidal A.;Ronayne J. W.;Rotondo M.;Rudolph M. S. Ruf T.;Valls P. Ruiz;Saborido Silva J. J.;Sadykhov E.;Sagidova N.;Saitta B.;Salustino Guimaraes V.;Sanchez Mayordomo C.;Sanmartin Sedes B.;Santacesaria R.;Santamarina Rios C.;Santimaria M.;Santovetti E.;Sarti A. Satriano C.;Satta A.;Saunders D. M.;Savrina D.;Schael S.;Schellenberg M.;Schiller M.;Schindler H.;Schlupp M.;Schmelling M.;Schmelzer T.;Schmidt B.;Schneider O.;Schopper A.;Schubert K.;Schubiger M.;Schune M. -H.;Schwemmer R.;Sciascia B.;Sciubba A.;Semennikov A.;Sergi A.;Serra N.;Serrano J. T.;Sestini L.;Seyfert R.;Shapkin M.;Shapoval I.;Shcheglov Y.;Shears T.;Shekhtman L.;Shevchenko V.;Siddi B. G.;Coutinho R. Silva;Silva de Oliveira L.;Simi G.;Simone S.;Sirendi M.;Skidmore N.;Skwarnicki T. Smith E.;Smith I. T.;Smith J.;Smith M.;Snoek H. Sokoloff M. D.;Soler F. J. P.;Souza De Paula B.;Spaan B.;Spradlin P.;Sridharan S.;Stagni F.;Stahl M.;Stahl S.;Stefko P.;Stefkova S.;Steinkamp O.;Stemmle S.;Stenyakin O.;Stevenson S.;Stoica S.;Stone S.;Storaci B.;Stracka S.;Straticiuc M.;Straumann U.;Sun L.;Sutcliffe W.;Swientek K.;Syropoulos V.;Szczekowski M.;Szumlak T.;T'Jampens S.;Tayduganov A.;Tekampe T.;Teklishyn M.;Tellarini G.;Teubert F.;Thomas E.;van Tilburg J.;Tilley M. J.;Tisserand V.;Tobin M.;Tolk S.;Tomassetti L.;Tonelli D.;Topp-Joergensen S.;Toriello F.;Tournefier E.;Tourneur S.;Trabelsi K.;Trail M.;Tran M. T.;Tresch M.;Trisovic A.;Tsaregorodtsev A.;Tsopelas P.;Tully A.;Tuning N.;Ukleja A.;Ustyuzhanin A.;Uwer U.;Vacca C.;Vagnoni V.;Valassi A.;Valat S.;Valenti G. Vallier A.;Gomez R. Vazquez;Vazquez Regueiro P.;Vecchi S.;van Veghe M.;Velthuis J. J.;Veltri M.;Veneziano G.;Venkateswaran A.;Vernet M.;Vesterinen M. Viaud B.;Vieira D.;Vieites Diaz M.;Viemann H.;Vilasis-Cardona X.;Vitti M.;Volkov V.;Vollhardt A.;Voneki B.;Vorobyev A.;Vorobyev V.;Voss C.;de Vries;J. A.;Vazquez Sierra C.;Waldi R.;Wallace C.;Wallace R.;Walsh J.;Wang J.;Ward D. R.;Wark H. M.;Watson N. K.;Websdale D.;Weiden A.;Whitehead M.;Wicht O.;Wilkinson G.;Wilkinson M.;Williams M.;Williams M. P.;Williams M.;Williams T.;Wilson F. F.;Wimberley J.;Wishahi J.;Wislicki W.;Witek M.;Wormser G.;Wotton S. A.;Wraight K.;Wyllie K.;Xie Y. Xing Z.;Xu Z.;Yang Z.;Yao Y.;Yin H.;Yu J. Yuan X.;Yushchenko O.;Zarebski K. A.;Zavertyaev M. Zhang L.;Zhang Y.;Zhang Y.;Zhelezov A.;Zheng Y. Zhokhov A.;Zhu X.;Zhukov V.;Zucchelli S.;LHCb Collaboration

2017-01-01

---

Abstract

A search for time-integrated CP violation in the Cabibbo-suppressed decay D-0 -> pi(+)pi(-)pi(+)pi(-) is performed using an unbinned, model-independent technique known as the energy test. This is the first application of the energy test in four-body decays. The search is performed for P-even CP asymmetries, for the first time is extended to probe the P-odd case. Using proton proton collision data corresponding to an integrated luminosity of 3.0 fb(-1) collected by the LHCb detector at centre-of-mass energies of root s = 7 TeV, 8 TeV, the world's best sensitivity to CP violation in this decay is obtained. The data are found to be consistent with the hypothesis of CP symmetry with a p-value of (4.6 +/- 0.5)\% in the P-even case, marginally consistent with a p-value of (0.6 +/- 0.2)\% in the P-odd case, corresponding to a significance for CP non -conservation of 2.7 standard deviations.