Physics Letters B (Oct 2023)
Direct tests of T, CP, CPT symmetries in transitions of neutral K mesons with the KLOE experiment
- D. Babusci,
- M. Berłowski,
- C. Bloise,
- F. Bossi,
- P. Branchini,
- B. Cao,
- F. Ceradini,
- P. Ciambrone,
- F. Curciarello,
- E. Czerwiński,
- G. D'Agostini,
- R. D'Amico,
- E. Danè,
- V. De Leo,
- E. De Lucia,
- A. De Santis,
- P. De Simone,
- A. Di Domenico,
- E. Diociaiuti,
- D. Domenici,
- A. D'Uffizi,
- G. Fantini,
- A. Gajos,
- S. Gamrat,
- P. Gauzzi,
- S. Giovannella,
- E. Graziani,
- X. Kang,
- A. Kupść,
- G. Mandaglio,
- M. Martini,
- S. Miscetti,
- P. Moskal,
- A. Passeri,
- E. Pérez del Río,
- M. Schioppa,
- A. Selce,
- M. Silarski,
- F. Sirghi,
- E.P. Solodov,
- W. Wiślicki,
- M. Wolke,
- J. Bernabéu
Affiliations
- D. Babusci
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- M. Berłowski
- National Centre for Nuclear Research, Warsaw, Poland
- C. Bloise
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- F. Bossi
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- P. Branchini
- INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- B. Cao
- Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Uppsala, Sweden
- F. Ceradini
- Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università “Roma Tre”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- P. Ciambrone
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- F. Curciarello
- Dipartimento di Fisica dell'Università della Calabria, Arcavacata di Rende, Italy; INFN Gruppo collegato di Cosenza, Arcavacata di Rende, Italy
- E. Czerwiński
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland; Corresponding author.
- G. D'Agostini
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- R. D'Amico
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- E. Danè
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- V. De Leo
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- E. De Lucia
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- A. De Santis
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- P. De Simone
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- A. Di Domenico
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- E. Diociaiuti
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- D. Domenici
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- A. D'Uffizi
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- G. Fantini
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- A. Gajos
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- S. Gamrat
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- P. Gauzzi
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- S. Giovannella
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- E. Graziani
- INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- X. Kang
- School of Mathematics and Physics, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan, China
- A. Kupść
- Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Uppsala, Sweden; National Centre for Nuclear Research, Warsaw, Poland
- G. Mandaglio
- Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra dell'Università di Messina, Messina, Italy; INFN Sezione di Catania, Catania, Italy
- M. Martini
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy; Dipartimento di Scienze e Tecnologie applicate, Università “Guglielmo Marconi”, Roma, Italy
- S. Miscetti
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- P. Moskal
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- A. Passeri
- INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- E. Pérez del Río
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- M. Schioppa
- Dipartimento di Fisica dell'Università della Calabria, Arcavacata di Rende, Italy; INFN Gruppo collegato di Cosenza, Arcavacata di Rende, Italy
- A. Selce
- Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università “Roma Tre”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- M. Silarski
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- F. Sirghi
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy; Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering, Mǎgurele, Romania
- E.P. Solodov
- Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia; Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia
- W. Wiślicki
- National Centre for Nuclear Research, Warsaw, Poland
- M. Wolke
- Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Uppsala, Sweden
- J. Bernabéu
- Department of Theoretical Physics, University of Valencia, and IFIC, Univ. Valencia-CSIC, E-46100 Burjassot, Valencia, Spain
- Journal volume & issue
-
Vol. 845
p. 138164
Abstract
Tests of the T, CP and CPT symmetries in the neutral kaon system are performed by the direct comparison of the probabilities of a kaon transition process to its symmetry-conjugate. The exchange of in and out states required for a genuine test involving an antiunitary transformation implied by time-reversal is implemented exploiting the entanglement of K0K‾0 pairs produced at a ϕ-factory.A data sample collected by the KLOE experiment at DAΦNE corresponding to an integrated luminosity of about 1.7 fb−1 is analysed to study the Δt distributions of the ϕ→KSKL→π+π−π±e∓ν and ϕ→KSKL→π±e∓ν3π0 processes, with Δt the difference of the kaon decay times. A comparison of the measured Δt distributions in the asymptotic region Δt≫τS allows to test for the first time T and CPT symmetries in kaon transitions with a precision of few percent, and to observe CP violation with this novel method.
