Weak phases and CP-symmetry tests in sequential decays of entangled double-strange baryons

Ablikim, M.; Kuemmel, M.; Wang, H. P.; Luo, M. X.; Sui, F. F.; Zhou, X. R.; Hüsken, N.; Liu, J. B.; Huang, Z.; Hussain, T.; Wang, Y. D.; Liu, Z. Q.; Held, T.; Kuessner, M.; Heinsius, F. H.; Gersabeck, E. M.; Xu, W.; Zhang, J. Y.; Pan, X.; Dong, L. Y.; Xia, L.; Yin, J. H.; Zhang, S. F.; Zhao, J.; Ma, X. X.; Qi, M.; Lusso, S.; Hu, Y.; Tan, Y. X.; Zhou, X. K.; Olsen, S. L.; Zhang, Shulei; Zhao, Ling; Wang, X.; Mezzadri, G.; Shan, D. C.; Xiao, H.; Wu, L. H.; Hu, J. F.; Chang, W. L.; Rolo, M.; Mangoni, A.; An, M. R.; Xie, X. H.; Jiang, X. S.; Ji, Q. P.; Liu, J. Y.; Zhemchugov, A.; Yan, L.; Goetzen, K.; Zhang, J. L.; Peters, K.; Qin, L. Q.; Peng, H. P.; Gong, W. X.; Gao, Y. G.; Zhang, L. Q.; Adlarson, P.; Sun, X.; Lyu, X. R.; Gu, M. H.; Guo, R. P.; Huang, X. T.; Wang, M.; Pacetti, S.; Zheng, B.; Ma, F. C.; Liu, S. B.; Pathak, A.; Zou, B. S.; Boyko, I.; Destefanis, M.; Du, S. X.; Huang, Y. P.; Liu, Fang; Albrecht, M.; Achasov, M. N.; Qin, X. S.; Malde, S.; Fan, Y. L.; Zhang, J. Z.; Liu, Ke; Kupsc, A.; Cossio, F.; Cetin, S. A.; Ban, Y.; Chen, S. J.; Wang, Ziyi; Lange, J. S.; Ge, P. T.; Rump, M.; Xiao, S. Y.; Sun, Y. Z.; Zhou, Q.; Liu, K.; Wiedner, U.; Heng, Y. K.; Shan, W.; Yan, Xu; Tang, J.; Zheng, Y.; Li, C. H.; He, K. L.; Hu, T.; Meng, Z. X.; Zhang, S.; Dong, C.; Jiao, Z.; Ma, L. L.; Wang, X. L.; Ji, Q.; Liu, J. L.; Ping, R. G.; Li, W. D.; Shi, X.; Yang, Zhi; Rong, G.; Bettoni, D.; Song, W. M.; Fu, C. D.; Marcello, S.; Yuan, Z. Y.; Liu, Y.; Ning, Z.; Liu, K. Y.; White, D. J.; Calcaterra, A.; Liu, Feng; Schnier, C.; Muchnoi, N. Yu.; Redmer, C. F.; Andersson, W. Ikegami; Liu, H. M.; Wu, X.; Berger, N.; Uman, I.; Holtmann, T.; Ye, M. H.; Sosio, S.; Kurth, M. G.; Gu, Y. T.; Li, J. Q.; Schelhaas, Y.; Garzia, I.; Heinz, C. H.; Feldbauer, F.; Lenz, T.; Yu, C. X.; Liu, Huihui; Jaeger, S.; An, Q.; Zhang, J. Q.; Tang, C. J.; Biernat, J.; Denig, A.; Ferroli, R. Baldini; Zhao, Y. B.; Dedovich, D.; Wang, M. Z.; Sang, H. S.; Libby, J.; Kolcu, O. B.; Keshk, I. K.; Ma, X. Y.; Zhang, Y. T.; Li, H. B.; Guan, C. Y; Guskov, A.; Zhu, S. H.; Li, D. M.; Shao, M.; Liu, Huanhuan; Zhao, S. J.; Rashid, K. H.; Sun, G. X.; Liu, Shuai; Zhu, K. J.; Shen, X. Y.; Jiang, H. B.; Schoenning, K.; Wang, Meng; Shangguan, J. F.; Chen, D. Y.; Ma, R. T.; Liu, W. M.; Xu, Q. J.; Liu, Y. B.; Mitchell, R. E.; Yan, F.; Lu, J. D.; Fang, S. S.; Zhang, X. Y.; Liu, T.; Li, Lei; Li, L. K.; Liu, C. X.; Sun, Y. K.; Sun, Z. T.; Liao, L. Z.; Li, Z. Y.; Xie, Y. G.; Nefedov, Y.; Zhao, G.; Amoroso, A.; Qin, X. P.; Ye, M.; Xie, Y. H.; Fava, L.; Ahmed, S.; Qiu, J. F.; Su, P. P.; Han, T. T.; Lu, Y. P.; Cibinetto, G.; Zhang, Jiawei; Lin, C. X.; Zhang, Jianyu; Bakina, O.; Imoehl, W.; Irshad, M.; Liang, H.; Yang, Yifan; Chen, Z. J; Lane, J. J.; Nerling, F.; Zhang, B. X.; Su, K. X.; You, Z. Y.; Ma, H. L.; Hou, Y. R.; Teng, J. X.; Zhang, Lei; Bianchi, F.; Ding, Y.; Wang, Z.; Wollenberg, L.; Chen, M. L.; Cai, X.; Mao, Y. J.; Wu, L. J.; Zhang, H. H.; Dbeyssi, A.; Zhou, X. Y.; Zhang, Z. Y.; Zhu, J.; Ouyang, Q.; Zhang, Y.; Lavezzi, L.; Harris, F. A.; Ma, R. Q.; Chang, J. F.; Kliemt, R.; Li, C.; Zhou, L. P.; Chen, H. S.; Li, X. L.; Liu, Q.; Min, T. J.; Xu, X. P.; Pelizaeus, M.; Qin, Z. H.; Zhang, Yi; Wang, W. H.; Hao, X. Q.; Leithoff, H.; Fang, J.; Begzsuren, K.; Yu, B. X.; Ji, Y. Y.; Wang, Zongyuan; Tian, Y. T.; Chen, Y. B.; Tang, G. Y.; Gilman, A.; Hu, H. M.; Huang, G. S.; Himmelreich, M.; Han, W. Y.; Zafar, A. A.; Wang, Y. F.; Zhong, B.; Poling, R.; Lu, X. L.; Zhang, J. W.; Wang, Z. Y.; Zhu, W. J.; Tan, Y. H.; Liu, L.; Zhao, M. G.; Zhou, X.; Gradl, W.; Zhao, Y. X.; Scodeggio, M.; Zhang, L. M.; Qi, T. Y.; Li, H.; Liu, M. H.; Sarantsev, A.; Li, H. J.; Feng, J. H.; Liu, H. B.; Yu, J. S.; Gong, L.; Xing, T. Y.; Kang, X. S.; Jin, Y.; Dai, X. C.; Zhao, J. Y.; Yan, W. C.; Cao, G. F.; Lei, Z. H.; Johansson, T.; Muramatsu, H.; Li, G.; Song, Y. X.; Yue, C. X.; Shi, H. C.; Zhang, J. J.; Ma, M. M.; Lu, J. G.; Mo, Y. J.; Li, X. H.; Luo, C. L.; Liu, P. L.; Guo, A. Q.; Maggiora, M.; Wang, L. L.; Dong, J.; Lavania, A.; Bortone, A.; Yuncu, A.; Lu, H. J.; Liu, Z. A.; Kavatsyuk, M.; Rivetti, A.; Li, J. L.; Koch, L.; Yang, H. X.; Qian, S.; Yu, T.; Chen, X. R.; Rodin, V.; Li, Cheng; Wang, B.; Song, J. J.; Khoukaz, A.; Yang, H. J.; Wang, H. J.; Pan, Y.; Weidner, F.; Thoren, V.; Zhang, H. Y.; Wang, K.; Qian, Z.; Bai, Y.; Felici, G.; Yang, L.; Geng, C.; Nisar, S.; Bertani, M.; Wang, C. W.; Li, P. R.; Mo, X. H.; Hansson, J.; Zou, J. H.; Xiao, Z. J.; Zhang, Z. H.; Sun, L.; Zhang, Y. H.; Dai, H. L.; Hou, Z. L.; Jiao, J. B.; Kalantar-Nayestanaki, N.; Zhu, A. N.; Qiao, C. F.; Zhu, Z. A.; Liao, G. R.; Zhu, K.; Wang, Y.; Xu, Y. C.; Lu, F. X.; Mao, Z. P.; Xu, G. F.; Ping, J. L.; Dong, X.; Zhang, H.; Ravindran, K.; Zeng, Y.; Wu, J. F.; Ji, X. B.; Dong, M. Y.; Yang, Y. X.; Liu, B. J.; Li, S. Y.; Ke, B. C.; Bloms, J.; Zhao, J. Z.; Luo, T.; Shi, R. S.; Ji, X. L.; Zhu, Y. C.; Kiuchi, R.; Lu, Y.; Nakhoul, S.; Sun, S. S.; Yang, S. L.; Prasad, V.; Liu, F. H.; Wang, D. Y.; Li, Ke; Farinelli, R.; Greco, M.; Liu, D.; Qi, K. H.; Yan, W. B.; Li, Xiaoyu; Weidenkaff, P.; Luo, P. W.; Wu, Z.; de Boer, R. E.; Li, J. S.; Luo, X. L.; Wang, W.; Patteri, P.; Briere, R. A.; Zhang, Yan; Zhang, Yao; Lellmann, M.; Wilkinson, G.; Gao, Y.; Bai, X. H.; Kühn, W.; Yu, G.; Kiese, P.; Chen, G.; Liang, Y. F.; Larin, P.; Aliberti, R.; Zhao, Lei; Wang, W. P.; Wang, X. F.; Sun, J. F.; Balossino, I.; Shan, X. Y.; Zhu, T. J.; Malik, Q. A.; Zhong, C.; Cui, X. F.; Spataro, S.; Fang, Y.; Qian, W. B.; Cao, N.; Qu, S. Q.; Rosner, Ch.; Yuan, C. Z.; Yuan, X. Q.; Lou, X. C.; Qi, H. R.; Wolke, M.; Janchiv, S.; Ma, Q. M.; Nikolaev, I. B.; Kappert, R.; Sun, W. Y.; Maldaner, S.; Guo, L. B.; Qi, H.; Li, F.; Li, W. G.; Wei, D. H.; Wang, Y. Q.; Shen, P. X.; Liang, Y. T.; Zhang, Guangyi; Zhao, Q.; Yuan, L.; Zheng, Y. H.; Wang, Y. Y.; Sun, H. K.; Zheng, J. P.; Liu, X.; Kopf, B.; Zhang, X. D.; Herold, C.; Wen, S. P.; Zhao, Z. G.; Jin, S.; Gu, L. M.; Shen, C. P.; Deng, Z. Y.; Feng, C. Q.; Yuan, Y.; Denysenko, I.; Sun, T.; Chelkov, G.; Cai, H.; Shi, X. D; Huang, L. Q.; Maas, F. E.; Fritsch, M.; Messchendorp, J. G.; Cheng, W. S.; Sun, Y. J.; Gu, S.; De Mori, F.; Guo, Y. P.

Preprint

GSI-2022-00048

Weak phases and CP-symmetry tests in sequential decays of entangled double-strange baryons

Ablikim, M. ; Achasov, M. N. ; Adlarson, P. ; Ahmed, S. ; Albrecht, M. ; Aliberti, R. ; Amoroso, A. ; An, M. R. ; An, Q. ; Bai, X. H. ; Bai, Y. ; Bakina, O. ; Ferroli, R. B. ; Balossino, I. ; Ban, Y. ; Begzsuren, K. ; Berger, N. ; Bertani, M. ; Bettoni, D. ; Bianchi, F. ; Biernat, J. ; Bloms, J. ; Bortone, A. ; Boyko, I. ; Briere, R. A. ; Cai, H. ; Cai, X. ; Calcaterra, A. ; Cao, G. F. ; Cao, N. ; Cetin, S. A. ; Chang, J. F. ; Chang, W. L. ; Chelkov, G. ; Chen, D. Y. ; Chen, G. ; Chen, H. S. ; Chen, M. L. ; Chen, S. J. ; Chen, X. R. ; Chen, Y. B. ; Chen, Z. J. ; Cheng, W. S. ; Cibinetto, G. ; Cossio, F. ; Cui, X. F. ; Dai, H. L. ; Dai, X. C. ; Dbeyssi, A.GSI* ; de Boer, R. E. ; Dedovich, D. ; Deng, Z. Y. ; Denig, A. ; Denysenko, I. ; Destefanis, M. ; De Mori, F. ; Ding, Y. ; Dong, C. ; Dong, J. ; Dong, L. Y. ; Dong, M. Y. ; Dong, X. ; Du, S. X. ; Fan, Y. L. ; Fang, J. ; Fang, S. S. ; Fang, Y. ; Farinelli, R. ; Fava, L. ; Feldbauer, F. ; Felici, G. ; Feng, C. Q. ; Feng, J. H. ; Fritsch, M. ; Fu, C. D. ; Gao, Y. ; Gao, Y. ; Gao, Y. ; Gao, Y. G. ; Garzia, I. ; Ge, P. T. ; Geng, C. ; Gersabeck, E. M. ; Gilman, A. ; Goetzen, K.GSI* ; Gong, L. ; Gong, W. X. ; Gradl, W. ; Greco, M. ; Gu, L. M. ; Gu, M. H. ; Gu, S. ; Gu, Y. T. ; Guan, C. Y. ; Guo, A. Q. ; Guo, L. B. ; Guo, R. P. ; Guo, Y. P. ; Guskov, A. ; Han, T. T. ; Han, W. Y. ; Hansson, J. ; Hao, X. Q. ; Harris, F. A. ; Hüsken, N. ; He, K. L. ; Heinsius, F. H. ; Heinz, C. H. ; Held, T. ; Heng, Y. K. ; Herold, C. ; Himmelreich, M.GSI* ; Holtmann, T. ; Hou, Y. R. ; Hou, Z. L. ; Hu, H. M. ; Hu, J. F. ; Hu, T. ; Hu, Y. ; Huang, G. S. ; Huang, L. Q. ; Huang, X. T. ; Huang, Y. P. ; Huang, Z. ; Hussain, T. ; Andersson, W. I. ; Imoehl, W. ; Irshad, M. ; Jaeger, S. ; Janchiv, S. ; Ji, Q. ; Ji, Q. P. ; Ji, X. B. ; Ji, X. L. ; Ji, Y. Y. ; Jiang, H. B. ; Jiang, X. S. ; Jiao, J. B. ; Jiao, Z. ; Jin, S. ; Jin, Y. ; Johansson, T. ; Kalantar-Nayestanaki, N. ; Kang, X. S. ; Kappert, R. ; Kavatsyuk, M. ; Ke, B. C. ; Keshk, I. K. ; Khoukaz, A. ; Kiese, P. ; Kiuchi, R. ; Kliemt, R.GSI* ; Koch, L. ; Kolcu, O. B. ; Kopf, B. ; Kuemmel, M. ; Kuessner, M. ; Kupsc, A. ; Kurth, M. G. ; Kühn, W. ; Lane, J. J. ; Lange, J. S. ; Larin, P. ; Lavania, A. ; Lavezzi, L. ; Lei, Z. H. ; Leithoff, H. ; Lellmann, M. ; Lenz, T. ; Li, C. ; Li, C. H. ; Li, C. ; Li, D. M. ; Li, F. ; Li, G. ; Li, H. ; Li, H. ; Li, H. B. ; Li, H. J. ; Li, H. J. ; Li, J. L. ; Li, J. Q. ; Li, J. S. ; Li, K. ; Li, L. K. ; Li, L. ; Li, P. R. ; Li, S. Y. ; Li, W. D. ; Li, W. G. ; Li, X. H. ; Li, X. L. ; Li, X. ; Li, Z. Y. ; Liang, H. ; Liang, H. ; Liang, H. ; Liang, Y. F. ; Liang, Y. T. ; Liao, G. R. ; Liao, L. Z. ; Libby, J. ; Lin, C. X. ; Liu, B. J. ; Liu, C. X. ; Liu, D. ; Liu, F. H. ; Liu, F. ; Liu, F. ; Liu, H. B. ; Liu, H. M. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, J. B. ; Liu, J. L. ; Liu, J. Y. ; Liu, K. ; Liu, K. Y. ; Liu, K. ; Liu, L. ; Liu, M. H. ; Liu, P. L. ; Liu, Q. ; Liu, Q. ; Liu, S. B. ; Liu, S. ; Liu, T. ; Liu, W. M. ; Liu, X. ; Liu, Y. ; Liu, Y. B. ; Liu, Z. A. ; Liu, Z. Q. ; Lou, X. C. ; Lu, F. X. ; Lu, F. X. ; Lu, H. J. ; Lu, J. D. ; Lu, J. G. ; Lu, X. L. ; Lu, Y. ; Lu, Y. P. ; Luo, C. L. ; Luo, M. X. ; Luo, P. W. ; Luo, T. ; Luo, X. L. ; Lusso, S. ; Lyu, X. R. ; Ma, F. C. ; Ma, H. L. ; Ma, L. L. ; Ma, M. M. ; Ma, Q. M. ; Ma, R. Q. ; Ma, R. T. ; Ma, X. X. ; Ma, X. Y. ; Maas, F. E.GSI* ; Maggiora, M. ; Maldaner, S. ; Malde, S. ; Malik, Q. A. ; Mangoni, A. ; Mao, Y. J. ; Mao, Z. P. ; Marcello, S. ; Meng, Z. X. ; Messchendorp, J. G. ; Mezzadri, G. ; Min, T. J. ; Mitchell, R. E. ; Mo, X. H. ; Mo, Y. J. ; Muchnoi, N. Y. ; Muramatsu, H. ; Nakhoul, S.GSI* ; Nefedov, Y. ; Nerling, F.GSI* ; Nikolaev, I. B. ; Ning, Z. ; Nisar, S. ; Olsen, S. L. ; Ouyang, Q. ; Pacetti, S. ; Pan, X. ; Pan, Y. ; Pathak, A. ; Patteri, P. ; Pelizaeus, M. ; Peng, H. P. ; Peters, K.GSI* ; Ping, J. L. ; Ping, R. G. ; Poling, R. ; Prasad, V. ; Qi, H. ; Qi, H. R. ; Qi, K. H. ; Qi, M. ; Qi, T. Y. ; Qi, T. Y. ; Qian, S. ; Qian, W. B. ; Qian, Z. ; Qiao, C. F. ; Qin, L. Q. ; Qin, X. P. ; Qin, X. S. ; Qin, Z. H. ; Qiu, J. F. ; Qu, S. Q. ; Rashid, K. H. ; Ravindran, K. ; Redmer, C. F. ; Rivetti, A. ; Rodin, V. ; Rolo, M. ; Rong, G. ; Rosner, C. ; Rump, M. ; Sang, H. S. ; Sarantsev, A. ; Schelhaas, Y. ; Schnier, C. ; Schoenning, K. ; Scodeggio, M. ; Shan, D. C. ; Shan, W. ; Shan, X. Y. ; Shangguan, J. F. ; Shao, M. ; Shen, C. P. ; Shen, P. X. ; Shen, X. Y. ; Shi, H. C. ; Shi, R. S. ; Shi, X. ; Shi, X. D. ; Song, J. J. ; Song, W. M. ; Song, Y. X. ; Sosio, S. ; Spataro, S. ; Su, K. X. ; Su, P. P. ; Sui, F. F. ; Sun, G. X. ; Sun, H. K. ; Sun, J. F. ; Sun, L. ; Sun, S. S. ; Sun, T. ; Sun, W. Y. ; Sun, W. Y. ; Sun, X. ; Sun, Y. J. ; Sun, Y. K. ; Sun, Y. Z. ; Sun, Z. T. ; Tan, Y. H. ; Tan, Y. X. ; Tang, C. J. ; Tang, G. Y. ; Tang, J. ; Teng, J. X. ; Thoren, V. ; Tian, Y. T. ; Uman, I. ; Wang, B. ; Wang, C. W. ; Wang, D. Y. ; Wang, H. J. ; Wang, H. P. ; Wang, K. ; Wang, L. L. ; Wang, M. ; Wang, M. Z. ; Wang, M. ; Wang, W. ; Wang, W. H. ; Wang, W. P. ; Wang, X. ; Wang, X. F. ; Wang, X. L. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. D. ; Wang, Y. F. ; Wang, Y. Q. ; Wang, Y. Y. ; Wang, Z. ; Wang, Z. Y. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Wei, D. H. ; Weidenkaff, P. ; Weidner, F. ; Wen, S. P. ; White, D. J. ; Wiedner, U. ; Wilkinson, G. ; Wolke, M. ; Wollenberg, L. ; Wu, J. F. ; Wu, L. H. ; Wu, L. J. ; Wu, X. ; Wu, Z. ; Xia, L. ; Xiao, H. ; Xiao, S. Y. ; Xiao, Z. J. ; Xie, X. H. ; Xie, Y. G. ; Xie, Y. H. ; Xing, T. Y. ; Xu, G. F. ; Xu, Q. J. ; Xu, W. ; Xu, X. P. ; Xu, Y. C. ; Yan, F. ; Yan, L. ; Yan, W. B. ; Yan, W. C. ; Yan, X. ; Yang, H. J. ; Yang, H. X. ; Yang, L. ; Yang, S. L. ; Yang, Y. X. ; Yang, Y. ; Yang, Z. ; Ye, M. ; Ye, M. H. ; Yin, J. H. ; You, Z. Y. ; Yu, B. X. ; Yu, C. X. ; Yu, G. ; Yu, J. S. ; Yu, T. ; Yuan, C. Z. ; Yuan, L. ; Yuan, X. Q. ; Yuan, Y. ; Yuan, Z. Y. ; Yue, C. X. ; Yuncu, A. ; Zafar, A. A. ; Zeng, Y. ; Zhang, B. X. ; Zhang, G. ; Zhang, H. ; Zhang, H. H. ; Zhang, H. H. ; Zhang, H. Y. ; Zhang, J. J. ; Zhang, J. L. ; Zhang, J. Q. ; Zhang, J. W. ; Zhang, J. Y. ; Zhang, J. Z. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, L. M. ; Zhang, L. Q. ; Zhang, L. ; Zhang, S. ; Zhang, S. F. ; Zhang, S. ; Zhang, X. D. ; Zhang, X. Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. H. ; Zhang, Y. T. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Z. H. ; Zhang, Z. Y. ; Zhao, G. ; Zhao, J. ; Zhao, J. Y. ; Zhao, J. Z. ; Zhao, L. ; Zhao, L. ; Zhao, M. G. ; Zhao, Q. ; Zhao, S. J. ; Zhao, Y. B. ; Zhao, Y. X. ; Zhao, Z. G. ; Zhemchugov, A. ; Zheng, B. ; Zheng, J. P. ; Zheng, Y. ; Zheng, Y. H. ; Zhong, B. ; Zhong, C. ; Zhou, L. P. ; Zhou, Q. ; Zhou, X. ; Zhou, X. K. ; Zhou, X. R. ; Zhou, X. Y. ; Zhu, A. N. ; Zhu, J. ; Zhu, K. ; Zhu, K. J. ; Zhu, S. H. ; Zhu, T. J. ; Zhu, W. J. ; Zhu, W. J. ; Zhu, Y. C. ; Zhu, Z. A. ; Zou, B. S. ; Zou, J. H.

2021

Abstract: Using a sample of $1.31\times10^9$ $J/\psi$ events collected with the BESIII detector at the electron-positron collider BEPCII, we analyse the full $J/\psi \to$ $\Xi^-\overline{\Xi}^+$, $\Xi^-\to \Lambda \pi^-$, $\Lambda\to p\pi^-$, $\overline{\Xi}^+\to\overline{\Lambda}\pi^+$, $\overline{\Lambda}\to\overline{p}\pi^+$ decay chain. A new method, exploiting the fact that the $\Xi^-\overline{\Xi}^+$ pair is entangled and sequentially decaying, and where the complete decay chains are reconstructed, is applied for the first time. This enables precision measurements of the decay parameters for the $\Xi^-\to\Lambda\pi^-$ decay ($\alpha_{\Xi}$, $\phi_{\Xi}$) as well as the $\overline{\Xi}^+\to\overline{\Lambda}\pi^+$ decay ($\overline{\alpha}_{\Xi}$, $\overline{\phi}_{\Xi}$). From the decay parameters, two independent CP tests were performed, quantified by the observables $A_{\rm CP}^{\Xi}$ and $\Delta \phi_\Xi$. Our results, $A_{\rm CP}^{\Xi}$ = $(6.0\pm13.4\pm5.6)\times10^{-3}$ and $\Delta \phi_\Xi= (-4.8\pm13.7\pm2.9)\times10^{-3}~{\rm rad}$, are consistent with CP symmetry. Furthermore, our method enables a separation of strong and weak $\Xi\to\Lambda\pi$ decay amplitudes. This results in the first direct measurement of the weak phase difference for any baryon decay. The result is found to be $(\xi_{P} - \xi_{S}) = (1.2\pm3.4\pm0.8)\times10^{-2}$ rad and is one of the most precise tests of CP symmetry for strange baryons. The strong phase difference is measured to be $(\delta_P - \delta_S) = (-4.0\pm3.3\pm1.7)\times10^{-2}$ rad. In addition, we provide an independent measurement of the recently debated $\Lambda$ decay parameter, $\alpha_{\Lambda} = 0.757 \pm 0.011 \pm 0.008 $. The $\Lambda\overline{\Lambda}$ asymmetry is measured to be $A_{\rm CP}^{\Lambda} = (-3.7\pm11.7\pm9.0)\times10^{-3}$.

Note: 24 pages, 4 figures and 5 tables

Contributing Institute(s):

Research Program(s):