Saved in:
| Main Authors: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
|---|---|
| Format: | Preprint |
| Published: |
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://arxiv.org/abs/2511.15926 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1866912719643344896 |
|---|---|
| author | Belle Collaborations, Belle II : Abumusabh, M. Adachi, I. Aggarwal, L. Ahmed, H. Ahn, Y. Aihara, H. Akopov, N. Alghamdi, S. Alhakami, M. Aloisio, A. Althubiti, N. Amos, K. Ky, N. Anh Antonioli, C. Asner, D. M. Atmacan, H. Aushev, T. Ayad, R. Babu, V. Baghel, N. K. Bahinipati, S. Bambade, P. Banerjee, Sw. Barrett, M. Bartl, M. Baudot, J. Beaubien, A. Becherer, F. Becker, J. Bennett, J. V. Bernlochner, F. U. Bertacchi, V. Bertemes, M. Bertholet, E. Bessner, M. Bettarini, S. Bhardwaj, V. Bianchi, F. Bilka, T. Biswas, D. Bodrov, D. Bondar, A. Bonvicini, G. Borah, J. Boschetti, A. Bozek, A. Bračko, M. Branchini, P. Briere, R. A. Browder, T. E. Budano, A. Bussino, S. Campagna, Q. Campajola, M. Casarosa, G. Cecchi, C. Chang, P. Cheema, P. Chen, L. Cheon, B. G. Cheshta, C. Chetri, H. Chilikin, K. Chin, J. Chirapatpimol, K. Cho, H. -E. Cho, K. Cho, S. -J. Choi, S. -K. Choudhury, S. Chutia, S. Colorado-Caicedo, J. A. Consigny, I. Corona, L. Cui, J. X. De La Cruz-Burelo, E. De La Motte, S. A. de Marino, G. De Nardo, G. De Pietro, G. de Sangro, R. Destefanis, M. Dey, S. Di Canto, A. Doležal, Z. Jiménez, I. Domínguez Dong, T. V. Dong, X. Dorigo, M. Dujany, G. Ecker, P. Eppelt, J. Farkas, R. Feichtinger, P. Ferber, T. Fillinger, T. Finck, C. Finocchiaro, G. Forti, F. Fulsom, B. G. Gabrielli, A. Gale, A. Ganiev, E. Garcia-Hernandez, M. Garg, R. Gaudino, G. Gaur, V. Gautam, V. Gaz, A. Gellrich, A. Ghevondyan, G. Ghosh, D. Ghumaryan, H. Giakoustidis, G. Giordano, R. Giri, A. Gironell, P. Gironella Glazov, A. Gobbo, B. Godang, R. Gogota, O. Goldenzweig, P. Gradl, W. Graziani, E. Greenwald, D. Gudkova, K. Haide, I. Han, Y. Hayashii, H. Hazra, S. Hearty, C. Hedges, M. T. Heidelbach, A. de la Cruz, I. Heredia Villanueva, M. Hernández Higuchi, T. Hoek, M. Hohmann, M. Hoppe, R. Horak, P. Hou, X. T. Hsu, C. -L. Humair, T. Iijima, T. Ipsita, N. Ishikawa, A. Itoh, R. Iwasaki, M. Jacobi, D. Jacobs, W. W. Jaffe, D. E. Jang, E. -J. Ji, Q. P. Jia, S. Jin, Y. Johnson, A. Kaliyar, A. B. Kandra, J. Kang, K. H. Kang, S. Karyan, G. Keil, F. Kiesling, C. Kim, D. Y. Kim, J. -Y. Kim, K. -H. Kindo, H. Kinoshita, K. Kodyš, P. Koga, T. Kohani, S. Kojima, K. Korobov, A. Korpar, S. Kowalewski, R. Križan, P. Krokovny, P. Kuhr, T. Kumar, D. Kumara, K. Kunigo, T. Kuzmin, A. Kwon, Y. -J. Lacaprara, S. Lam, T. Lanceri, L. Lange, J. S. Lau, T. S. Laurenza, M. Leboucher, R. Diberder, F. R. Le Lee, H. Lee, M. J. Lemettais, C. Leo, P. Lewis, P. M. Li, C. Li, H. -J. Li, L. K. Li, Q. M. Li, W. Z. Li, Y. Li, Y. B. Liao, Y. P. Libby, J. Lin, J. Lin, S. Lisovskyi, V. Liu, M. H. Liu, Q. Y. Liventsev, D. Longo, S. Lozar, A. Lueck, T. Lyu, C. Ma, J. L. Ma, Y. Maggiora, M. Maharana, S. P. Maiti, R. Mancinelli, G. Manfredi, R. Manoni, E. Mantovano, M. Marcantonio, D. Marfoli, M. Marinas, C. Martellini, C. Martens, A. Martinov, T. Massaccesi, L. Masuda, M. Matvienko, D. Maurya, S. K. Maushart, M. McKenna, J. A. Gruberová, Z. Mediankin Mehta, R. Meier, F. Meleshko, D. Merola, M. Miller, C. Mirra, M. Miyabayashi, K. Miyake, H. Mizuk, R. Mohanty, G. B. Moneta, S. de Carvalho, A. L. Moreira Moser, H. -G. Mrvar, M. Murakami, H. Nakamura, I. Nakao, M. Nakazawa, Y. Naruki, M. Natkaniec, Z. Natochii, A. Nayak, M. Neu, M. Nishida, S. Nomaru, R. Ogawa, S. Okubo, R. Ono, H. Otani, F. Pakhlova, G. Panta, A. Pardi, S. Parham, K. Park, J. Park, S. -H. Passeri, A. Patra, S. Paul, S. Pedlar, T. K. Pestotnik, R. Piccolo, M. Piilonen, L. E. Podesta-Lerma, P. L. M. Podobnik, T. Praz, C. Prell, S. Prencipe, E. Prim, M. T. Privalov, S. Purwar, H. Rados, P. Raiz, S. Ravindran, K. Rehman, J. U. Reif, M. Reiter, S. Reuter, L. Herrmann, D. Ricalde Ripp-Baudot, I. Rizzo, G. Robertson, S. H. Roney, J. M. Rostomyan, A. Rout, N. Saha, S. Sakai, Y. Salutari, L. Sanders, D. A. Sandilya, S. Santelj, L. Santos, C. Savinov, V. Scavino, B. Schmitt, C. Schneider, S. Schnell, G. Schnepf, M. Schoenning, K. Schwanda, C. Seino, Y. Senyo, K. Serrano, J. Sevior, M. E. Sfienti, C. Shan, W. Sharma, G. Shi, X. D. Shillington, T. Shiu, J. -G. Shtol, D. Shwartz, B. Sibidanov, A. Simon, F. Skorupa, J. Sobie, R. J. Sobotzik, M. Soffer, A. Sokolov, A. Solovieva, E. Spataro, S. Špenko, K. Spruck, B. Starič, M. Stavroulakis, P. Stroili, R. Sumihama, M. Takahashi, M. Tamponi, U. Tang, S. S. Tanida, K. Tenchini, F. Testa, F. Thaller, A. Manh, T. Tien Tittel, O. Tiwary, R. Torassa, E. Trabelsi, K. Trantou, F. F. Ueda, I. Unger, K. Unno, Y. Uno, K. Uno, S. Urquijo, P. Ushiroda, Y. Vahsen, S. E. van Tonder, R. Varvell, K. E. Veronesi, M. Vismaya, V. S. Vitale, L. Vobbilisetti, V. Volpe, R. Wakai, M. Wallner, S. Wang, M. -Z. Warburton, A. Watanabe, M. Watanuki, S. Wessel, C. Won, E. Xu, X. P. Yabsley, B. D. Yan, W. Yan, W. Yelton, J. Yi, K. Yin, J. H. Yoshihara, K. Yuan, J. Zani, L. Zeng, F. Zeyrek, M. Zhang, B. Zhilich, V. Zhou, J. S. Zhou, Q. D. Zhu, L. Žlebčík, R. |
| author_facet | Belle Collaborations, Belle II : Abumusabh, M. Adachi, I. Aggarwal, L. Ahmed, H. Ahn, Y. Aihara, H. Akopov, N. Alghamdi, S. Alhakami, M. Aloisio, A. Althubiti, N. Amos, K. Ky, N. Anh Antonioli, C. Asner, D. M. Atmacan, H. Aushev, T. Ayad, R. Babu, V. Baghel, N. K. Bahinipati, S. Bambade, P. Banerjee, Sw. Barrett, M. Bartl, M. Baudot, J. Beaubien, A. Becherer, F. Becker, J. Bennett, J. V. Bernlochner, F. U. Bertacchi, V. Bertemes, M. Bertholet, E. Bessner, M. Bettarini, S. Bhardwaj, V. Bianchi, F. Bilka, T. Biswas, D. Bodrov, D. Bondar, A. Bonvicini, G. Borah, J. Boschetti, A. Bozek, A. Bračko, M. Branchini, P. Briere, R. A. Browder, T. E. Budano, A. Bussino, S. Campagna, Q. Campajola, M. Casarosa, G. Cecchi, C. Chang, P. Cheema, P. Chen, L. Cheon, B. G. Cheshta, C. Chetri, H. Chilikin, K. Chin, J. Chirapatpimol, K. Cho, H. -E. Cho, K. Cho, S. -J. Choi, S. -K. Choudhury, S. Chutia, S. Colorado-Caicedo, J. A. Consigny, I. Corona, L. Cui, J. X. De La Cruz-Burelo, E. De La Motte, S. A. de Marino, G. De Nardo, G. De Pietro, G. de Sangro, R. Destefanis, M. Dey, S. Di Canto, A. Doležal, Z. Jiménez, I. Domínguez Dong, T. V. Dong, X. Dorigo, M. Dujany, G. Ecker, P. Eppelt, J. Farkas, R. Feichtinger, P. Ferber, T. Fillinger, T. Finck, C. Finocchiaro, G. Forti, F. Fulsom, B. G. Gabrielli, A. Gale, A. Ganiev, E. Garcia-Hernandez, M. Garg, R. Gaudino, G. Gaur, V. Gautam, V. Gaz, A. Gellrich, A. Ghevondyan, G. Ghosh, D. Ghumaryan, H. Giakoustidis, G. Giordano, R. Giri, A. Gironell, P. Gironella Glazov, A. Gobbo, B. Godang, R. Gogota, O. Goldenzweig, P. Gradl, W. Graziani, E. Greenwald, D. Gudkova, K. Haide, I. Han, Y. Hayashii, H. Hazra, S. Hearty, C. Hedges, M. T. Heidelbach, A. de la Cruz, I. Heredia Villanueva, M. Hernández Higuchi, T. Hoek, M. Hohmann, M. Hoppe, R. Horak, P. Hou, X. T. Hsu, C. -L. Humair, T. Iijima, T. Ipsita, N. Ishikawa, A. Itoh, R. Iwasaki, M. Jacobi, D. Jacobs, W. W. Jaffe, D. E. Jang, E. -J. Ji, Q. P. Jia, S. Jin, Y. Johnson, A. Kaliyar, A. B. Kandra, J. Kang, K. H. Kang, S. Karyan, G. Keil, F. Kiesling, C. Kim, D. Y. Kim, J. -Y. Kim, K. -H. Kindo, H. Kinoshita, K. Kodyš, P. Koga, T. Kohani, S. Kojima, K. Korobov, A. Korpar, S. Kowalewski, R. Križan, P. Krokovny, P. Kuhr, T. Kumar, D. Kumara, K. Kunigo, T. Kuzmin, A. Kwon, Y. -J. Lacaprara, S. Lam, T. Lanceri, L. Lange, J. S. Lau, T. S. Laurenza, M. Leboucher, R. Diberder, F. R. Le Lee, H. Lee, M. J. Lemettais, C. Leo, P. Lewis, P. M. Li, C. Li, H. -J. Li, L. K. Li, Q. M. Li, W. Z. Li, Y. Li, Y. B. Liao, Y. P. Libby, J. Lin, J. Lin, S. Lisovskyi, V. Liu, M. H. Liu, Q. Y. Liventsev, D. Longo, S. Lozar, A. Lueck, T. Lyu, C. Ma, J. L. Ma, Y. Maggiora, M. Maharana, S. P. Maiti, R. Mancinelli, G. Manfredi, R. Manoni, E. Mantovano, M. Marcantonio, D. Marfoli, M. Marinas, C. Martellini, C. Martens, A. Martinov, T. Massaccesi, L. Masuda, M. Matvienko, D. Maurya, S. K. Maushart, M. McKenna, J. A. Gruberová, Z. Mediankin Mehta, R. Meier, F. Meleshko, D. Merola, M. Miller, C. Mirra, M. Miyabayashi, K. Miyake, H. Mizuk, R. Mohanty, G. B. Moneta, S. de Carvalho, A. L. Moreira Moser, H. -G. Mrvar, M. Murakami, H. Nakamura, I. Nakao, M. Nakazawa, Y. Naruki, M. Natkaniec, Z. Natochii, A. Nayak, M. Neu, M. Nishida, S. Nomaru, R. Ogawa, S. Okubo, R. Ono, H. Otani, F. Pakhlova, G. Panta, A. Pardi, S. Parham, K. Park, J. Park, S. -H. Passeri, A. Patra, S. Paul, S. Pedlar, T. K. Pestotnik, R. Piccolo, M. Piilonen, L. E. Podesta-Lerma, P. L. M. Podobnik, T. Praz, C. Prell, S. Prencipe, E. Prim, M. T. Privalov, S. Purwar, H. Rados, P. Raiz, S. Ravindran, K. Rehman, J. U. Reif, M. Reiter, S. Reuter, L. Herrmann, D. Ricalde Ripp-Baudot, I. Rizzo, G. Robertson, S. H. Roney, J. M. Rostomyan, A. Rout, N. Saha, S. Sakai, Y. Salutari, L. Sanders, D. A. Sandilya, S. Santelj, L. Santos, C. Savinov, V. Scavino, B. Schmitt, C. Schneider, S. Schnell, G. Schnepf, M. Schoenning, K. Schwanda, C. Seino, Y. Senyo, K. Serrano, J. Sevior, M. E. Sfienti, C. Shan, W. Sharma, G. Shi, X. D. Shillington, T. Shiu, J. -G. Shtol, D. Shwartz, B. Sibidanov, A. Simon, F. Skorupa, J. Sobie, R. J. Sobotzik, M. Soffer, A. Sokolov, A. Solovieva, E. Spataro, S. Špenko, K. Spruck, B. Starič, M. Stavroulakis, P. Stroili, R. Sumihama, M. Takahashi, M. Tamponi, U. Tang, S. S. Tanida, K. Tenchini, F. Testa, F. Thaller, A. Manh, T. Tien Tittel, O. Tiwary, R. Torassa, E. Trabelsi, K. Trantou, F. F. Ueda, I. Unger, K. Unno, Y. Uno, K. Uno, S. Urquijo, P. Ushiroda, Y. Vahsen, S. E. van Tonder, R. Varvell, K. E. Veronesi, M. Vismaya, V. S. Vitale, L. Vobbilisetti, V. Volpe, R. Wakai, M. Wallner, S. Wang, M. -Z. Warburton, A. Watanabe, M. Watanuki, S. Wessel, C. Won, E. Xu, X. P. Yabsley, B. D. Yan, W. Yan, W. Yelton, J. Yi, K. Yin, J. H. Yoshihara, K. Yuan, J. Zani, L. Zeng, F. Zeyrek, M. Zhang, B. Zhilich, V. Zhou, J. S. Zhou, Q. D. Zhu, L. Žlebčík, R. |
| contents | Using data samples collected by the Belle and Belle II experiments at the $Υ(4S)$ resonance with integrated luminosities of 571 fb$^{-1}$ and 365 fb$^{-1}$, respectively, we measure the pseudoscalar $B$-meson mass difference to be $m(B^0)-m(B^+) = (0.495\pm0.024\pm0.005)$ MeV/c$^2$. The results are based on a simultaneous fit to the variable $\tilde{M}_{bc}$, which is related to the $B$ momentum, for $B^0$ and $B^+$ candidates; and to the energy dependence of ${\cal R}=σ(e^+e^-\to B^0\bar{B}^0) / σ(e^+e^-\to B^+B^-)$, which is measured using changes in the average center-of-mass energy over the data taking periods. The phase-space hypothesis ${\cal R}=(p_{B^0}/p_{B^+})^3$, upon which previous measurements rely, is strongly disfavored by our fit; the measured mass-difference value for the phase-space hypothesis also differs significantly from our measurement. We constrain ${\cal R}$ in a broader energy range than covered by the direct measurement and extract the energy dependence of ${\cal R}$ in the range from the $B\bar{B}$ threshold up to 10.59 GeV. We interpret the results using a phenomenological model and constrain the parameters of the $B\bar{B}$ potential in the isovector channel. |
| format | Preprint |
| id |
arxiv_https___arxiv_org_abs_2511_15926 |
| institution | arXiv |
| publishDate | 2025 |
| record_format | arxiv |
| spellingShingle | Measurements of the mass difference $m(B^0)-m(B^+)$ and the energy dependence of the cross-section ratio $σ(e^+e^-\to B^0\bar{B}^0) / σ(e^+e^-\to B^+B^-)$ at Belle and Belle II Belle Collaborations, Belle II : Abumusabh, M. Adachi, I. Aggarwal, L. Ahmed, H. Ahn, Y. Aihara, H. Akopov, N. Alghamdi, S. Alhakami, M. Aloisio, A. Althubiti, N. Amos, K. Ky, N. Anh Antonioli, C. Asner, D. M. Atmacan, H. Aushev, T. Ayad, R. Babu, V. Baghel, N. K. Bahinipati, S. Bambade, P. Banerjee, Sw. Barrett, M. Bartl, M. Baudot, J. Beaubien, A. Becherer, F. Becker, J. Bennett, J. V. Bernlochner, F. U. Bertacchi, V. Bertemes, M. Bertholet, E. Bessner, M. Bettarini, S. Bhardwaj, V. Bianchi, F. Bilka, T. Biswas, D. Bodrov, D. Bondar, A. Bonvicini, G. Borah, J. Boschetti, A. Bozek, A. Bračko, M. Branchini, P. Briere, R. A. Browder, T. E. Budano, A. Bussino, S. Campagna, Q. Campajola, M. Casarosa, G. Cecchi, C. Chang, P. Cheema, P. Chen, L. Cheon, B. G. Cheshta, C. Chetri, H. Chilikin, K. Chin, J. Chirapatpimol, K. Cho, H. -E. Cho, K. Cho, S. -J. Choi, S. -K. Choudhury, S. Chutia, S. Colorado-Caicedo, J. A. Consigny, I. Corona, L. Cui, J. X. De La Cruz-Burelo, E. De La Motte, S. A. de Marino, G. De Nardo, G. De Pietro, G. de Sangro, R. Destefanis, M. Dey, S. Di Canto, A. Doležal, Z. Jiménez, I. Domínguez Dong, T. V. Dong, X. Dorigo, M. Dujany, G. Ecker, P. Eppelt, J. Farkas, R. Feichtinger, P. Ferber, T. Fillinger, T. Finck, C. Finocchiaro, G. Forti, F. Fulsom, B. G. Gabrielli, A. Gale, A. Ganiev, E. Garcia-Hernandez, M. Garg, R. Gaudino, G. Gaur, V. Gautam, V. Gaz, A. Gellrich, A. Ghevondyan, G. Ghosh, D. Ghumaryan, H. Giakoustidis, G. Giordano, R. Giri, A. Gironell, P. Gironella Glazov, A. Gobbo, B. Godang, R. Gogota, O. Goldenzweig, P. Gradl, W. Graziani, E. Greenwald, D. Gudkova, K. Haide, I. Han, Y. Hayashii, H. Hazra, S. Hearty, C. Hedges, M. T. Heidelbach, A. de la Cruz, I. Heredia Villanueva, M. Hernández Higuchi, T. Hoek, M. Hohmann, M. Hoppe, R. Horak, P. Hou, X. T. Hsu, C. -L. Humair, T. Iijima, T. Ipsita, N. Ishikawa, A. Itoh, R. Iwasaki, M. Jacobi, D. Jacobs, W. W. Jaffe, D. E. Jang, E. -J. Ji, Q. P. Jia, S. Jin, Y. Johnson, A. Kaliyar, A. B. Kandra, J. Kang, K. H. Kang, S. Karyan, G. Keil, F. Kiesling, C. Kim, D. Y. Kim, J. -Y. Kim, K. -H. Kindo, H. Kinoshita, K. Kodyš, P. Koga, T. Kohani, S. Kojima, K. Korobov, A. Korpar, S. Kowalewski, R. Križan, P. Krokovny, P. Kuhr, T. Kumar, D. Kumara, K. Kunigo, T. Kuzmin, A. Kwon, Y. -J. Lacaprara, S. Lam, T. Lanceri, L. Lange, J. S. Lau, T. S. Laurenza, M. Leboucher, R. Diberder, F. R. Le Lee, H. Lee, M. J. Lemettais, C. Leo, P. Lewis, P. M. Li, C. Li, H. -J. Li, L. K. Li, Q. M. Li, W. Z. Li, Y. Li, Y. B. Liao, Y. P. Libby, J. Lin, J. Lin, S. Lisovskyi, V. Liu, M. H. Liu, Q. Y. Liventsev, D. Longo, S. Lozar, A. Lueck, T. Lyu, C. Ma, J. L. Ma, Y. Maggiora, M. Maharana, S. P. Maiti, R. Mancinelli, G. Manfredi, R. Manoni, E. Mantovano, M. Marcantonio, D. Marfoli, M. Marinas, C. Martellini, C. Martens, A. Martinov, T. Massaccesi, L. Masuda, M. Matvienko, D. Maurya, S. K. Maushart, M. McKenna, J. A. Gruberová, Z. Mediankin Mehta, R. Meier, F. Meleshko, D. Merola, M. Miller, C. Mirra, M. Miyabayashi, K. Miyake, H. Mizuk, R. Mohanty, G. B. Moneta, S. de Carvalho, A. L. Moreira Moser, H. -G. Mrvar, M. Murakami, H. Nakamura, I. Nakao, M. Nakazawa, Y. Naruki, M. Natkaniec, Z. Natochii, A. Nayak, M. Neu, M. Nishida, S. Nomaru, R. Ogawa, S. Okubo, R. Ono, H. Otani, F. Pakhlova, G. Panta, A. Pardi, S. Parham, K. Park, J. Park, S. -H. Passeri, A. Patra, S. Paul, S. Pedlar, T. K. Pestotnik, R. Piccolo, M. Piilonen, L. E. Podesta-Lerma, P. L. M. Podobnik, T. Praz, C. Prell, S. Prencipe, E. Prim, M. T. Privalov, S. Purwar, H. Rados, P. Raiz, S. Ravindran, K. Rehman, J. U. Reif, M. Reiter, S. Reuter, L. Herrmann, D. Ricalde Ripp-Baudot, I. Rizzo, G. Robertson, S. H. Roney, J. M. Rostomyan, A. Rout, N. Saha, S. Sakai, Y. Salutari, L. Sanders, D. A. Sandilya, S. Santelj, L. Santos, C. Savinov, V. Scavino, B. Schmitt, C. Schneider, S. Schnell, G. Schnepf, M. Schoenning, K. Schwanda, C. Seino, Y. Senyo, K. Serrano, J. Sevior, M. E. Sfienti, C. Shan, W. Sharma, G. Shi, X. D. Shillington, T. Shiu, J. -G. Shtol, D. Shwartz, B. Sibidanov, A. Simon, F. Skorupa, J. Sobie, R. J. Sobotzik, M. Soffer, A. Sokolov, A. Solovieva, E. Spataro, S. Špenko, K. Spruck, B. Starič, M. Stavroulakis, P. Stroili, R. Sumihama, M. Takahashi, M. Tamponi, U. Tang, S. S. Tanida, K. Tenchini, F. Testa, F. Thaller, A. Manh, T. Tien Tittel, O. Tiwary, R. Torassa, E. Trabelsi, K. Trantou, F. F. Ueda, I. Unger, K. Unno, Y. Uno, K. Uno, S. Urquijo, P. Ushiroda, Y. Vahsen, S. E. van Tonder, R. Varvell, K. E. Veronesi, M. Vismaya, V. S. Vitale, L. Vobbilisetti, V. Volpe, R. Wakai, M. Wallner, S. Wang, M. -Z. Warburton, A. Watanabe, M. Watanuki, S. Wessel, C. Won, E. Xu, X. P. Yabsley, B. D. Yan, W. Yan, W. Yelton, J. Yi, K. Yin, J. H. Yoshihara, K. Yuan, J. Zani, L. Zeng, F. Zeyrek, M. Zhang, B. Zhilich, V. Zhou, J. S. Zhou, Q. D. Zhu, L. Žlebčík, R. High Energy Physics - Experiment Using data samples collected by the Belle and Belle II experiments at the $Υ(4S)$ resonance with integrated luminosities of 571 fb$^{-1}$ and 365 fb$^{-1}$, respectively, we measure the pseudoscalar $B$-meson mass difference to be $m(B^0)-m(B^+) = (0.495\pm0.024\pm0.005)$ MeV/c$^2$. The results are based on a simultaneous fit to the variable $\tilde{M}_{bc}$, which is related to the $B$ momentum, for $B^0$ and $B^+$ candidates; and to the energy dependence of ${\cal R}=σ(e^+e^-\to B^0\bar{B}^0) / σ(e^+e^-\to B^+B^-)$, which is measured using changes in the average center-of-mass energy over the data taking periods. The phase-space hypothesis ${\cal R}=(p_{B^0}/p_{B^+})^3$, upon which previous measurements rely, is strongly disfavored by our fit; the measured mass-difference value for the phase-space hypothesis also differs significantly from our measurement. We constrain ${\cal R}$ in a broader energy range than covered by the direct measurement and extract the energy dependence of ${\cal R}$ in the range from the $B\bar{B}$ threshold up to 10.59 GeV. We interpret the results using a phenomenological model and constrain the parameters of the $B\bar{B}$ potential in the isovector channel. |
| title | Measurements of the mass difference $m(B^0)-m(B^+)$ and the energy dependence of the cross-section ratio $σ(e^+e^-\to B^0\bar{B}^0) / σ(e^+e^-\to B^+B^-)$ at Belle and Belle II |
| topic | High Energy Physics - Experiment |
| url | https://arxiv.org/abs/2511.15926 |