First observation of the decay $B^0_s \rightarrow K^{*0} \bar{K]^{*0}$

LHCb Collaboration, R. Aaij, C. Abellan Beteta, B. Adeva, M. Adinolfi, C. Adrover, A. Affolder, Z. Ajaltouni, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, G. Alkhazov, P. Alvarez Cartelle, A. A. Alves Jr, S. Amato, Y. Amhis, J. Anderson, R. B. Appleby, O. Aquines Gutierrez, F. Archilli, L. Arrabito, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, G. Auriemma, S. Bachmann, J. J. Back, D. S. Bailey, V. Balagura, W. Baldini, R. J. Barlow, C. Barschel, S. Barsuk, W. Barter, A. Bates, C. Bauer, Th. Bauer, A. Bay, I. Bediaga, S. Belogurov, K. Belous, I. Belyaev, E. Ben-Haim, M. Benayoun, G. Bencivenni, S. Benson, J. Benton, R. Bernet, M. -O. Bettler, M. van Beuzekom, A. Bien, S. Bifani, A. Bizzeti, P. M. Bjørnstad, T. Blake, F. Blanc, C. Blanks, J. Blouw, S. Blusk, A. Bobrov, V. Bocci, A. Bondar, N. Bondar, W. Bonivento, S. Borghi, A. Borgia, T. J. V. Bowcock, C. Bozzi, T. Brambach, J. van den Brand, J. Bressieux, D. Brett, S. Brisbane, M. Britsch, T. Britton, N. H. Brook, H. Brown, A. Büchler-Germann, I. Burducea, A. Bursche, J. Buytaert, S. Cadeddu, J. M. Caicedo Carvajal, O. Callot, M. Calvi, M. Calvo Gomez, A. Camboni, P. Campana, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, L. Carson, K. Carvalho Akiba, G. Casse, M. Cattaneo, M. Charles, Ph. Charpentier, N. Chiapolini, K. Ciba, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P. E. L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, C. Coca, V. Coco, J. Cogan, P. Collins, A. Comerma-Montells, F. Constantin, G. Conti, A. Contu, A. Cook, M. Coombes, G. Corti, G. A. Cowan, R. Currie, B. D'Almagne, C. D'Ambrosio, P. David, I. De Bonis, S. De Capua, M. De Cian, F. De Lorenzi, J. M. De Miranda, L. De Paula, P. De Simone, D. Decamp, M. Deckenhoff, H. Degaudenzi, M. Deissenroth, L. Del Buono, C. Deplano, D. Derkach, O. Deschamps, F. Dettori, J. Dickens, H. Dijkstra, P. Diniz Batista, F. Domingo Bonal, S. Donleavy, F. Dordei, A. Dosil Suárez, D. Dossett, A. Dovbnya, F. Dupertuis, R. Dzhelyadin, A. Dziurda, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, D. van Eijk, F. Eisele, S. Eisenhardt, R. Ekelhof, L. Eklund, Ch. Elsasser, D. Esperante Pereira, L. Estève, A. Falabella, E. Fanchini, C. Färber, G. Fardell, C. Farinelli, S. Farry, V. Fave, V. Fernandez Albor, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, C. Fitzpatrick, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, M. Frank, C. Frei, M. Frosini, S. Furcas, A. Gallas Torreira, D. Galli, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, J-C. Garnier, J. Garofoli, J. Garra Tico, L. Garrido, D. Gascon, C. Gaspar, N. Gauvin, M. Gersabeck, T. Gershon, Ph. Ghez, A. Giachero, V. Gibson, V. V. Gligorov, C. Göbel, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, H. Gordon, M. Grabalosa Gándara, R. Graciani Diaz, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, G. Graziani, A. Grecu, E. Greening, S. Gregson, B. Gui, E. Gushchin, Yu. Guz, T. Gys, G. Haefeli, C. Haen, S. C. Haines, T. Hampson, S. Hansmann-Menzemer, R. Harji, N. Harnew, J. Harrison, P. F. Harrison, J. He, V. Heijne, K. Hennessy, P. Henrard, J. A. Hernando Morata, E. van Herwijnen, E. Hicks, K. Holubyev, P. Hopchev, W. Hulsbergen, P. Hunt, T. Huse, R. S. Huston, D. Hutchcroft, D. Hynds, V. Iakovenko, P. Ilten, J. Imong, R. Jacobsson, A. Jaeger, M. Jahjah Hussein, E. Jans, F. Jansen, P. Jaton, B. Jean-Marie, F. Jing, M. John, D. Johnson, C. R. Jones, B. Jost, M. Kaballo, S. Kandybei, M. Karacson, T. M. Karbach, J. Keaveney, U. Kerzel, T. Ketel, A. Keune, B. Khanji, Y. M. Kim, M. Knecht, P. Koppenburg, A. Kozlinskiy, L. Kravchuk, K. Kreplin, M. Kreps, G. Krocker, P. Krokovny, F. Kruse, K. Kruzelecki, M. Kucharczyk, R. Kumar, T. Kvaratskheliya, V. N. La Thi, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, D. Lambert, R. W. Lambert, E. Lanciotti, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, T. Latham, R. Le Gac, J. van Leerdam, J. -P. Lees, R. Lefèvre, A. Leflat, J. Lefrançois, O. Leroy, T. Lesiak, L. Li, L. Li Gioi, M. Lieng, M. Liles, R. Lindner, C. Linn, B. Liu, G. Liu, J. H. Lopes, E. Lopez Asamar, N. Lopez-March, J. Luisier, F. Machefert, I. V. Machikhiliyan, F. Maciuc, O. Maev, J. Magnin, S. Malde, R. M. D. Mamunur, G. Manca, G. Mancinelli, N. Mangiafave, U. Marconi, R. Märki, J. Marks, G. Martellotti, A. Martens, L. Martin, A. Martín Sánchez, D. Martinez Santos, A. Massafferri, Z. Mathe, C. Matteuzzi, M. Matveev, E. Maurice, B. Maynard, A. Mazurov, G. McGregor, R. McNulty, C. Mclean, M. Meissner, M. Merk, J. Merkel, R. Messi, S. Miglioranzi, D. A. Milanes, M. -N. Minard, S. Monteil, D. Moran, P. Morawski, R. Mountain, I. Mous, F. Muheim, K. Müller, R. Muresan, B. Muryn, M. Musy, J. Mylroie-Smith, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, I. Nasteva, M. Nedos, M. Needham, N. Neufeld, C. Nguyen-Mau, M. Nicol, S. Nies, V. Niess, N. Nikitin, A. Nomerotski, A. Novoselov, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, S. Oggero, S. Ogilvy, O. Okhrimenko, R. Oldeman, M. Orlandea, J. M. Otalora Goicochea, P. Owen, K. Pal, J. Palacios, A. Palano, M. Palutan, J. Panman, A. Papanestis, M. Pappagallo, C. Parkes, C. J. Parkinson, G. Passaleva, G. D. Patel, M. Patel, S. K. Paterson, G. N. Patrick, C. Patrignani, C. Pavel-Nicorescu, A. Pazos Alvarez, A. Pellegrino, G. Penso, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. L. Perego, E. Perez Trigo, A. Pérez-Calero Yzquierdo, P. Perret, M. Perrin-Terrin, A. Petrella, A. Petrolini, A. Phan, E. Picatoste Olloqui, B. Pie Valls, B. Pietrzyk, T. Pilar, D. Pinci, R. Plackett, S. Playfer, M. Plo Casasus, G. Polok, A. Poluektov, E. Polycarpo, D. Popov, B. Popovici, C. Potterat, A. Powell, T. du Pree, J. Prisciandaro, V. Pugatch, A. Puig Navarro, W. Qian, J. H. Rademacker, B. Rakotomiaramanana, M. S. Rangel, I. Raniuk, G. Raven, S. Redford, M. M. Reid, A. C. dos Reis, S. Ricciardi, K. Rinnert, D. A. Roa Romero, P. Robbe, E. Rodrigues, F. Rodrigues, P. Rodriguez Perez, G. J. Rogers, S. Roiser, V. Romanovsky, M. Rosello, J. Rouvinet, T. Ruf, H. Ruiz, G. Sabatino, J. J. Saborido Silva, N. Sagidova, P. Sail, B. Saitta, C. Salzmann, M. Sannino, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, R. Santinelli, E. Santovetti, M. Sapunov, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Savrie, D. Savrina, P. Schaack, M. Schiller, S. Schleich, M. Schmelling, B. Schmidt, O. Schneider, A. Schopper, M. -H. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, M. Seco, A. Semennikov, K. Senderowska, I. Sepp, N. Serra, J. Serrano, P. Seyfert, B. Shao, M. Shapkin, I. Shapoval, P. Shatalov, Y. Shcheglov, T. Shears, L. Shekhtman, O. Shevchenko, V. Shevchenko, A. Shires, R. Silva Coutinho, H. P. Skottowe, T. Skwarnicki, A. C. Smith, N. A. Smith, E. Smith, K. Sobczak, F. J. P. Soler, A. Solomin, F. Soomro, B. Souza De Paula, B. Spaan, A. Sparkes, P. Spradlin, F. Stagni, S. Stahl, O. Steinkamp, S. Stoica, S. Stone, B. Storaci, M. Straticiuc, U. Straumann, N. Styles, V. K. Subbiah, S. Swientek, M. Szczekowski, P. Szczypka, T. Szumlak, S. T'Jampens, E. Teodorescu, F. Teubert, C. Thomas, E. Thomas, J. van Tilburg, V. Tisserand, M. Tobin, S. Topp-Joergensen, N. Torr, E. Tournefier, M. T. Tran, A. Tsaregorodtsev, N. Tuning, M. Ubeda Garcia, A. Ukleja, P. Urquijo, U. Uwer, V. Vagnoni, G. Valenti, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, S. Vecchi, J. J. Velthuis, M. Veltri, K. Vervink, B. Viaud, I. Videau, X. Vilasis-Cardona, J. Visniakov, A. Vollhardt, D. Voong, A. Vorobyev, H. Voss, K. Wacker, S. Wandernoth, J. Wang, D. R. Ward, A. D. Webber, D. Websdale, M. Whitehead, D. Wiedner, L. Wiggers, G. Wilkinson, M. P. Williams, M. Williams, F. F. Wilson, J. Wishahi, M. Witek, W. Witzeling, S. A. Wotton, K. Wyllie, Y. Xie, F. Xing, Z. Xing, Z. Yang, R. Young, O. Yushchenko, M. Zavertyaev, F. Zhang, L. Zhang, W. C. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, L. Zhong, E. Zverev, A. Zvyagin

Published 2011-11-17, updated 2012-02-09Version 3

The first observation of the decay $\kstarkstar$ is reported using 35\invpb of data collected by LHCb in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV. A total of $49.8 \pm 7.5$ $B^0_s \rightarrow (K^+\pi^-)(K^-\pi^+)$ events are {observed within $\pm 50 \mevcc$ of the \Bs mass and $746 \mevcc < m_{K\pi}< 1046 \mevcc$, mostly coming from a resonant $\kstarkstar$ signal.} The branching fraction and the \CP-averaged \Kstarz longitudinal polarization fraction are measured to be {$\BR(\kstarkstar) = (2.81 \pm 0.46 ({\rm stat.}) \pm 0.45 ({\rm syst.}) \pm 0.34\, (f_s/f_d))\times10^{-5}$} and $f_L = 0.31 \pm 0.12 ({\rm stat.}) \pm 0.04 ({\rm syst.})$.