This work presents a precision determination of the mass difference of neutral and charged B mesons, m(B0) - m(B+). The measurement is based on a data sample of about 232 million B-meson pairs recorded with the BABAR detector at the e+e- storage-ring system PEP-II. In events of e+e- --> Upsilon(4S) --> B Bbar, B0 and B+ mesons are fully reconstructed in decays B+ --> J/psi K+ and B0 --> J/psi K*0 using the subsequent decays J/psi --> l+ l- and K*0 --> K+ pi- for the reconstruction of J/psi mesons and K*0 resonances, respectively. The determination of the mass difference from the measurement of the invariant B-meson masses suffers from detector-resolution effects. To reach the desired sensitivity, the B-meson momenta are measured in the center-of-mass system, the Upsilon(4S) rest frame. Since their energy is also known in the center-of-mass system, this method leads to the mass difference using the relativistic energy-momentum relation. For this purpose, three different fit methods are performed to the spectra of the B momenta. The obtained result is m(B0) - m(B+) = (+0.33 +- 0.05 +- 0.03) MeV/c^2, where the first error is statistical and the second estimates the systematic uncertainty of this measurement, which agrees well with the current world average. However, the combined error of this measurement is substantially smaller than that in the current world average, and the significance of m(B0) - m(B+) being non-zero has exceeded the 5 sigma level.

This work presents a precision determination of the mass difference of neutral and charged B mesons, m(B0) - m(B+). The measurement is based on a data sample of about 232 million B-meson pairs recorded with the BABAR detector at the e+e- storage-ring system PEP-II. In events of e+e- --> Upsilon(4S) --> B Bbar, B0 and B+ mesons are fully reconstructed in decays B+ --> J/psi K+ and B0 --> J/psi K*0 using the subsequent decays J/psi --> l+ l- and K*0 --> K+ pi- for the reconstruction of J/psi mesons and K*0 resonances, respectively. The determination of the mass difference from the measurement of the invariant B-meson masses suffers from detector-resolution effects. To reach the desired sensitivity, the B-meson momenta are measured in the center-of-mass system, the Upsilon(4S) rest frame. Since their energy is also known in the center-of-mass system, this method leads to the mass difference using the relativistic energy-momentum relation. For this purpose, three different fit methods are performed to the spectra of the B momenta. The obtained result is m(B0) - m(B+) = (+0.33 +- 0.05 +- 0.03) MeV/c^2, where the first error is statistical and the second estimates the systematic uncertainty of this measurement, which agrees well with the current world average. However, the combined error of this measurement is substantially smaller than that in the current world average, and the significance of m(B0) - m(B+) being non-zero has exceeded the 5 sigma level.

Ein Algorithmus zur Identifizierung von Elektronen mit dem BABAR Detektor wird entwickelt. Basierend auf Spuren, deren Teilchenidentität aus rein kinematischen Überlegungen gefolgert werden kann, wird für Impulse zwischen 0.5 und 2.5 GeV/c die Selektionseffizienz für Elektronen zu 90% bestimmt. Im gleichen Impulsbereich liegt die Wahrscheinlichkeit, Pionen als Elektronen zu identifizieren, zwischen 0.05% und 0.1%. Auf diesem Algorithmus basiert die Messung des inklusiven Elektronen Impulsspektrums aus B-Meson Zerfällen anhand der Daten, die mit dem BABAR Detector am asymmetrischen Speicherring PEP-II ("B-Factory") aufgezeichnet wurden. Das Volumen der analysierten Daten entspricht einer integrierten Luminosität von 4.13 1/fb auf der Y(4S) Resonanz und 0.97 1/fb bei einer um 40 MeV verringerten Schwerpunktsenergie. B - Anti-B Ereignisse werden anhand hochenergetischer Elektronen identifiziert. Elektronen von einem semileptonischen Zerfall des zweiten B-Mesons werden durch die relative Ladung und Impulsrichtung zum hochenergetischen Elektron vom Untergrund aus semileptonischen Charm Zerfällen isoliert. Das inklusive Verzweigungsverhältnis für den semileptonischen Zerfall des B-Mesons wird zu (10.85 +-0.22(stat.) +-0.34(sys))% gemessen. Zusammen mit der Lebenszeit von B-Mesonen lässt sich daraus |V_cb| bestimmen: |V_{cb}| = 0.0406 +-0.0009(exp) +-0.0019(theory). / An algorithm for identification of electrons with the BABAR detector is developed. Based on pure samples of electrons and hadrons obtained from data, we determine the electron identification efficiency to be above 90% for momenta above 0.5 GeV/c in the laboratory frame, while the pion fake rate lies between 0.05% and 0.1%. Based on this algorithm, a measurement of the inclusive lepton momentum spectrum in B meson decays is performed. We analyze 4.13 fb^-1 and 0.97 fb^-1 of data recorded at and slightly below the Upsilon(4S) resonance with the BABAR detector at the PEP-II a symmetric B-Factory. B-Bbar events are tagged by a high momentum electron. Using charge and angular correlations, leptons from a second semileptonic $B$ decay are separated from secondary charm semileptonic decays. The inclusive branching ratio is measured to be (10.85 +-0.22(stat.) +-0.34(sys))% . Combined with the B lifetime we determine |V_cb| = 0.0406 +-0.0009(exp) +-0.0019(theory).

Ein Algorithmus zur Identifizierung von Elektronen mit dem BABAR Detektor wird entwickelt. Basierend auf Spuren, deren Teilchenidentität aus rein kinematischen Überlegungen gefolgert werden kann, wird für Impulse zwischen 0.5 und 2.5 GeV/c die Selektionseffizienz für Elektronen zu 90% bestimmt. Im gleichen Impulsbereich liegt die Wahrscheinlichkeit, Pionen als Elektronen zu identifizieren, zwischen 0.05% und 0.1%. Auf diesem Algorithmus basiert die Messung des inklusiven Elektronen Impulsspektrums aus B-Meson Zerfällen anhand der Daten, die mit dem BABAR Detector am asymmetrischen Speicherring PEP-II ("B-Factory") aufgezeichnet wurden. Das Volumen der analysierten Daten entspricht einer integrierten Luminosität von 4.13 1/fb auf der Y(4S) Resonanz und 0.97 1/fb bei einer um 40 MeV verringerten Schwerpunktsenergie. B - Anti-B Ereignisse werden anhand hochenergetischer Elektronen identifiziert. Elektronen von einem semileptonischen Zerfall des zweiten B-Mesons werden durch die relative Ladung und Impulsrichtung zum hochenergetischen Elektron vom Untergrund aus semileptonischen Charm Zerfällen isoliert. Das inklusive Verzweigungsverhältnis für den semileptonischen Zerfall des B-Mesons wird zu (10.85 +-0.22(stat.) +-0.34(sys))% gemessen. Zusammen mit der Lebenszeit von B-Mesonen lässt sich daraus |V_cb| bestimmen: |V_{cb}| = 0.0406 +-0.0009(exp) +-0.0019(theory). / An algorithm for identification of electrons with the BABAR detector is developed. Based on pure samples of electrons and hadrons obtained from data, we determine the electron identification efficiency to be above 90% for momenta above 0.5 GeV/c in the laboratory frame, while the pion fake rate lies between 0.05% and 0.1%. Based on this algorithm, a measurement of the inclusive lepton momentum spectrum in B meson decays is performed. We analyze 4.13 fb^-1 and 0.97 fb^-1 of data recorded at and slightly below the Upsilon(4S) resonance with the BABAR detector at the PEP-II a symmetric B-Factory. B-Bbar events are tagged by a high momentum electron. Using charge and angular correlations, leptons from a second semileptonic $B$ decay are separated from secondary charm semileptonic decays. The inclusive branching ratio is measured to be (10.85 +-0.22(stat.) +-0.34(sys))% . Combined with the B lifetime we determine |V_cb| = 0.0406 +-0.0009(exp) +-0.0019(theory).