Measurement of matter–antimatter differences in beauty baryon decays

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

doi:10.1038/nphys4021

Differences in the behaviour of matter and antimatter have been observed in K and B meson decays, but not yet in any baryon decay. Such differences are associated with the non-invariance of fundamental interactions under the combined charge-conjugation and parity transformations, known as CP violation. Here, using data from the LHCb experiment at the Large Hadron Collider, we search for CP-violating asymmetries in the decay angle distributions of Lambda(0)(b) baryons decaying to p pi(-) pi(+) pi(-) and p pi(-) K+K- final states. These four-body hadronic decays are a promising place to search for sources of CP violation both within and beyond the standard model of particle physics. We find evidence for CP violation in Lambda(0)(b) to p pi(-) pi(+) pi(-) decays with a statistical significance corresponding to 3.3 standard deviations including systematic uncertainties. This represents the first evidence for CP violation in the baryon sector.