e+e- → π+π -π+π-, K+K -π+π-, and K+K -K+K- cross sections at center-of-mass energies 0.5-4.5 GeV measured with initial-state radiation

B. Aubert, R. Barate, D. Boutigny, F. Couderc, Y. Karyotakis, J. P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, A. Zghiche, E. Grauges-Pous, A. Palano, A. Pompili, J. C. Chen, N. D. Qi, G. Rong, P. Wang, Y. S. Zhu, G. Eigen, I. Ofte, B. StuguG. S. Abrams, A. W. Borgland, A. B. Breon, D. N. Brown, J. Button-Shafer, R. N. Cahn, E. Charles, C. T. Day, M. S. Gill, A. V. Gritsan, Y. Groysman, R. G. Jacobsen, R. W. Kadel, J. Kadyk, L. T. Kerth, Yu G. Kolomensky, G. Kukartsev, G. Lynch, L. M. Mir, P. J. Oddone, T. J. Orimoto, M. Pripstein, N. A. Roe, M. T. Ronan, W. A. Wenzel, M. Barrett, K. E. Ford, T. J. Harrison, A. J. Hart, C. M. Hawkes, S. E. Morgan, A. T. Watson, M. Fritsch, K. Goetzen, T. Held, H. Koch, B. Lewandowski, M. Pelizaeus, K. Peters, T. Schroeder, M. Steinke, J. T. Boyd, J. P. Burke, N. Chevalier, W. N. Cottingham, M. P. Kelly, T. E. Latham, F. F. Wilson, T. Cuhadar-Donszelmann, C. Hearty, N. S. Knecht, T. S. Mattison, J. A. McKenna, D. Thiessen, A. Khan, P. Kyberd, L. Teodorescu, A. E. Blinov, V. E. Blinov, V. P. Druzhinin, V. B. Golubev, V. N. Ivanchenko, E. A. Kravchenko, A. P. Onuchin, S. I. Serednyakov, Yu I. Skovpen, E. P. Solodov, A. N. Yushkov, D. Best, M. Bruinsma, M. Chao, I. Eschrich, D. Kirkby, A. J. Lankford, M. Mandelkern, R. K. Mommsen, W. Roethel, D. P. Stoker, C. Buchanan, B. L. Hartfiel, A. J.R. Weinstein, S. D. Foulkes, J. W. Gary, O. Long, B. C. Shen, K. Wang, D. Del Re, H. K. Hadavand, E. J. Hill, D. B. MacFarlane, H. P. Paar, Sh Rahatlou, V. Sharma, J. W. Berryhill, C. Campagnari, A. Cunha, B. Dahmes, T. M. Hong, A. Lu, M. A. Mazur, J. D. Richman, W. Verkerke, T. W. Beck, A. M. Eisner, C. J. Flacco, C. A. Heusch, J. Kroseberg, W. S. Lockman, G. Nesom, T. Schalk, B. A. Schumm, A. Seiden, P. Spradlin, D. C. Williams, M. G. Wilson, J. Albert, E. Chen, G. P. Dubois-Felsmann, A. Dvoretskii, D. G. Hitlin, I. Narsky, T. Piatenko, F. C. Porter, A. Ryd, A. Samuel, S. Yang, S. Jayatilleke, G. Mancinelli, B. T. Meadows, M. D. Sokoloff, F. Blanc, P. Bloom, S. Chen, W. T. Ford, U. Nauenberg, A. Olivas, P. Rankin, W. O. Ruddick, J. G. Smith, K. A. Ulmer, J. Zhang, L. Zhang, A. Chen, E. A. Eckhart, J. L. Harton, A. Soffer, W. H. Toki, R. J. Wilson, Q. Zeng, B. Spaan, D. Altenburg, T. Brandt, J. Brose, M. Dickopp, E. Feltresi, A. Hauke, H. M. Lacker, E. Maly, R. Nogowski, S. Otto, A. Petzold, G. Schott, J. Schubert, K. R. Schubert, R. Schwierz, J. E. Sundermann, D. Bernard, G. R. Bonneaud, P. Grenier, S. Schrenk, Ch Thiebaux, G. Vasileiadis, M. Verderi, D. J. Bard, P. J. Clark, F. Muheim, S. Playfer, Y. Xie, M. Andreotti, V. Azzolini, D. Bettoni, C. Bozzi, R. Calabrese, G. Cibinetto, E. Luppi, M. Negrini, L. Piemontese, A. Sarti, F. Anulli, R. Baldini-Ferroli, A. Calcaterra, R. De Sangro, G. Finocchiaro, P. Patteri, I. M. Peruzzi, M. Piccolo, A. Zallo, A. Buzzo, R. Capra, R. Contri, G. Crosetti, M. Lo Vetere, M. Macri, M. R. Monge, S. Passaggio, C. Patrignani, E. Robutti, A. Santroni, S. Tosi, S. Bailey, G. Brandenburg, K. S. Chaisanguanthum, M. Morii, E. Won, R. S. Dubitzky, U. Langenegger, J. Marks, U. Uwer, W. Bhimji, D. A. Bowerman, P. D. Dauncey, U. Egede, J. R. Gaillard, G. W. Morton, J. A. Nash, M. B. Nikolich, G. P. Taylor, M. J. Charles, G. J. Grenier, U. Mallik, A. K. Mohapatra, J. Cochran, H. B. Crawley, J. Lamsa, W. T. Meyer, S. Prell, E. I. Rosenberg, A. E. Rubin, J. Yi, N. Arnaud, M. Davier, X. Giroux, G. Grosdidier, A. Höcker, F. Le Diberder, V. Lepeltier, A. M. Lutz, T. C. Petersen, M. Pierini, S. Plaszczynski, M. H. Schune, G. Wormser, C. H. Cheng, D. J. Lange, M. C. Simani, D. M. Wright, A. J. Bevan, C. A. Chavez, J. P. Coleman, I. J. Forster, J. R. Fry, E. Gabathuler, R. Gamet, D. E. Hutchcroft, R. J. Parry, D. J. Payne, C. Touramanis, C. M. Cormack, F. Di Lodovico, C. L. Brown, G. Cowan, R. L. Flack, H. U. Flaecher, M. G. Green, P. S. Jackson, T. R. McMahon, S. Ricciardi, F. Salvatore, M. A. Winter, D. Brown, C. L. Davis, J. Allison, N. R. Barlow, R. J. Barlow, M. C. Hodgkinson, G. D. Lafferty, M. T. Naisbit, J. C. Williams, C. Chen, A. Farbin, W. D. Hulsbergen, A. Jawahery, D. Kovalskyi, C. K. Lae, V. Lillard, D. A. Roberts, G. Blaylock, C. Dallapiccola, S. S. Hertzbach, R. Kofler, V. B. Koptchev, T. B. Moore, S. Saremi, H. Staengle, S. Willocq, R. Cowan, K. Koeneke, G. Sciolla, S. J. Sekula, F. Taylor, R. K. Yamamoto, P. M. Patel, S. H. Robertson, A. Lazzaro, V. Lombardo, F. Palombo, J. M. Bauer, L. Cremaldi, V. Eschenburg, R. Godang, R. Kroeger, J. Reidy, D. A. Sanders, D. J. Summers, H. W. Zhao, S. Brunet, D. Côté, P. Taras, H. Nicholson, N. Cavallo, F. Fabozzi, C. Gatto, L. Lista, D. Monorchio, P. Paolucci, D. Piccolo, C. Sciacca, M. Baak, H. Bulten, G. Raven, H. L. Snoek, L. Wilden, C. P. Jessop, J. M. LoSecco, T. Allmendinger, G. Benelli, K. K. Gan, K. Honscheid, D. Hufnagel, H. Kagan, R. Kass, T. Pulliam, A. M. Rahimi, R. Ter-Antonyan, Q. K. Wong, J. Brau, R. Frey, O. Igonkina, M. Lu, C. T. Potter, N. B. Sinev, D. Strom, E. Torrence, F. Colecchia, A. Dorigo, F. Galeazzi, M. Margoni, M. Morandin, M. Posocco, M. Rotondo, F. Simonetto, R. Stroili, C. Voci, M. Benayoun, H. Briand, J. Chauveau, P. David, L. Del Buono, Ch De La Vaissière, O. Hamon, M. J.J. John, Ph Leruste, J. Malclès, J. Ocariz, L. Roos, G. Therin, P. K. Behera, L. Gladney, Q. H. Guo, J. Panetta, M. Biasini, R. Covarelli, M. Pioppi, C. Angelini, G. Batignani, S. Bettarini, M. Bondioli, F. Bucci, G. Calderini, M. Carpinelli, F. Forti, M. A. Giorgi, A. Lusiani, G. Marchiori, M. Morganti, N. Neri, E. Paoloni, M. Rama, G. Rizzo, G. Simi, J. Walsh, M. Haire, D. Judd, K. Paick, D. E. Wagoner, N. Danielson, P. Elmer, Y. P. Lau, C. Lu, V. Miftakov, J. Olsen, A. J.S. Smith, A. V. Telnov, F. Bellini, G. Cavoto, A. D'Orazio, E. Di Marco, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, M. Gaspero, L. Li Gioi, M. A. Mazzoni, S. Morganti, G. Piredda, F. Polci, F. Safai Tehrani, C. Voena, G. Cavoto, S. Christ, H. Schröder, G. Wagner, R. Waldi, T. Adye, N. De Groot, B. Franek, G. P. Gopal, E. O. Olaiya, R. Aleksan, S. Emery, A. Gaidot, S. F. Ganzhur, P. F. Giraud, G. Graziani, G. De Hamel Monchenault, W. Kozanecki, M. Legendre, G. W. London, B. Mayer, G. Vasseur, Ch Yèche, M. Zito, M. V. Purohit, A. W. Weidemann, J. R. Wilson, F. X. Yumiceva, T. Abe, D. Aston, R. Bartoldus, N. Berger, A. M. Boyarski, O. L. Buchmueller, R. Claus, M. R. Convery, M. Cristinziani, G. De Nardo, J. C. Dingfelder, D. Dong, J. Dorfan, D. Dujmic, W. Dunwoodie, S. Fan, R. C. Field, T. Glanzman, S. J. Gowdy, T. Hadig, V. Halyo, C. Hast, T. Hryn'ova, W. R. Innes, M. H. Kelsey, P. Kim, M. L. Kocian, D. W.G.S. Leith, J. Libby, S. Luitz, V. Luth, H. L. Lynch, H. Marsiske, R. Messner, D. R. Muller, C. P. O'Grady, V. E. Ozcan, A. Perazzo, M. Perl, B. N. Ratcliff, A. Roodman, A. A. Salnikov, R. H. Schindler, J. Schwiening, A. Snyder, A. Soha, J. Stelzer, J. Strube, D. Su, M. K. Sullivan, J. Va'vra, S. R. Wagner, M. Weaver, W. J. Wisniewski, M. Wittgen, D. H. Wright, A. K. Yarritu, C. C. Young, J. Strube, P. R. Burchat, A. J. Edwards, S. A. Majewski, B. A. Petersen, C. Roat, M. Ahmed, S. Ahmed, M. S. Alam, J. A. Ernst, M. A. Saeed, M. Saleem, F. R. Wappler, W. Bugg, M. Krishnamurthy, S. M. Spanier, R. Eckmann, H. Kim, J. L. Ritchie, A. Satpathy, R. F. Schwitters, J. M. Izen, I. Kitayama, X. C. Lou, S. Ye, F. Bianchi, M. Bona, F. Gallo, D. Gamba, L. Bosisio, C. Cartaro, F. Cossutti, G. Della Ricca, S. Dittongo, S. Grancagnolo, L. Lanceri, P. Poropat, L. Vitale, G. Vuagnin, F. Martinez-Vidal, R. S. Panvini, Sw Banerjee, B. Bhuyan, C. M. Brown, D. Fortin, K. Hamano, P. D. Jackson, R. Kowalewski, J. M. Roney, R. J. Sobie, J. J. Back, P. F. Harrison, G. B. Mohanty, H. R. Band, X. Chen, B. Cheng, S. Dasu, M. Datta, A. M. Eichenbaum, K. T. Flood, M. Graham, J. J. Hollar, J. R. Johnson, P. E. Kutter, H. Li, R. Liu, A. Mihalyi, Y. Pan, R. Prepost, P. Tan, J. H. Von Wimmersperg-Toeller, J. Wu, S. L. Wu, Z. Yu, M. G. Greene, H. Neal

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

150 Citations (Scopus)

Abstract

We study the process e+e- → π+π -π+π-γ, with a hard photon radiated from the initial state. About 60 000 fully reconstructed events have been selected from 89 fb-1 of BABAR data. The invariant mass of the hadronic final state defines the effective e+e- e +e- center-of-mass energy, so that these data can be compared with the corresponding direct e+e- measurements. From the 4π -mass spectrum, the cross section for the process e +e- → π+π -π+π- is measured for center-of-mass energies from 0.6 to 4.5 GeV. The uncertainty in the cross section measurement is typically 5%. We also measure the cross sections for the final states K +K-π+π- and K +K-K+K-. We observe the J/ψ in all three final states and measure the corresponding branching fractions. We search for X(3872) in Jψ(→ μ+μ-) π+π- and obtain an upper limit on the product of the e+e- width of the X(3872) and the branching fraction for X(3872) → Jψπ+π-.

Original languageEnglish
Article number052001
Pages (from-to)1-25
Number of pages25
JournalPhysical Review D
Volume71
Issue number5
DOIs
Publication statusPublished - 1 Mar 2005
Externally publishedYes

Cite this