Article Dans Une Revue Journal of High Energy Physics Année : 2024

Search for lepton-flavor-violating τ$^{−}$→ μ$^{−}$μ$^{+}$μ$^{−}$ decays at Belle II

I. Adachi , L. Aggarwal , H. Aihara , N. Akopov , A. Aloisio , N. Althubiti , N. Anh Ky , D. Asner , H. Atmacan , V. Aushev , M. Aversano , R. Ayad , V. Babu , H. Bae , S. Bahinipati , P. Bambade , Sw. Banerjee , S. Bansal , M. Barrett , J. Baudot , A. Baur , A. Beaubien , F. Becherer , J. Becker , J. Bennett , F. Bernlochner , V. Bertacchi , M. Bertemes , E. Bertholet , M. Bessner , S. Bettarini , F. Bianchi , L. Bierwirth , T. Bilka , D. Biswas , A. Bobrov , D. Bodrov , A. Bolz , J. Borah , A. Boschetti , A. Bozek , M. Bračko , P. Branchini , T. Browder , A. Budano , S. Bussino , Q. Campagna , M. Campajola , L. Cao , G. Casarosa , C. Cecchi , J. Cerasoli , M.-C. Chang , P. Chang , R. Cheaib , P. Cheema , C. Chen , B. Cheon , K. Chilikin , K. Chirapatpimol , H.-E. Cho , K. Cho , S.-J. Cho , S.-K. Choi , S. Choudhury , J. Cochran , L. Corona , J. Cui , S. Das , F. Dattola , E. De La Cruz-Burelo , S. de la Motte , G. De Nardo , M. de Nuccio , G. de Pietro , R. de Sangro , M. Destefanis , S. Dey , R. Dhamija , A. Di Canto , F. Di Capua , J. Dingfelder , Z. Doležal , I. Domínguez Jiménez , T. Dong , M. Dorigo , D. Dorner , K. Dort , D. Dossett , S. Dreyer , S. Dubey , K. Dugic , G. Dujany , P. Ecker , M. Eliachevitch , P. Feichtinger , T. Ferber , D. Ferlewicz , T. Fillinger , C. Finck , G. Finocchiaro , A. Fodor , F. Forti , A. Frey , B. Fulsom , A. Gabrielli , E. Ganiev , M. Garcia-Hernandez , R. Garg , G. Gaudino , V. Gaur , A. Gaz , A. Gellrich , G. Ghevondyan , D. Ghosh , H. Ghumaryan , G. Giakoustidis , R. Giordano , A. Giri , A. Glazov , B. Gobbo , R. Godang , O. Gogota , P. Goldenzweig , W. Gradl , T. Grammatico , S. Granderath , E. Graziani , D. Greenwald , Z. Gruberová , T. Gu , Y. Guan , K. Gudkova , S. Halder , Y. Han , T. Hara , C. Harris , K. Hayasaka , H. Hayashii , S. Hazra , C. Hearty , M. Hedges , A. Heidelbach , I. Heredia de la Cruz , M. Hernández Villanueva , T. Higuchi , M. Hoek , M. Hohmann , P. Horak , C.-L. Hsu , T. Humair , T. Iijima , K. Inami , G. Inguglia , N. Ipsita , A. Ishikawa , R. Itoh , M. Iwasaki , W. Jacobs , D. Jaffe , E.-J. Jang , Q. Ji , S. Jia , Y. Jin , H. Junkerkalefeld , M. Kaleta , D. Kalita , A. Kaliyar , J. Kandra , K. Kang , S. Kang , G. Karyan , T. Kawasaki , F. Keil , C. Kiesling , C.-H. Kim , D. Kim , K.-H. Kim , Y.-K. Kim , H. Kindo , K. Kinoshita , P. Kodyš , T. Koga , S. Kohani , K. Kojima , T. Konno , A. Korobov , S. Korpar , E. Kovalenko , R. Kowalewski , T. Kraetzschmar , P. Križan , P. Krokovny , T. Kuhr , Y. Kulii , J. Kumar , M. Kumar , R. Kumar , K. Kumara , T. Kunigo , A. Kuzmin , Y.-J. Kwon , S. Lacaprara , K. Lalwani , T. Lam , L. Lanceri , J. Lange , M. Laurenza , K. Lautenbach , R. Leboucher , F. Le Diberder , M. Lee , P. Leo , C. Lemettais , D. Levit , P. Lewis , L. Li , S. Li , Y. Li , Y. Li , J. Libby , M. Liu , Q. Liu , Y. Liu , Z. Liu , D. Liventsev , S. Longo , T. Lueck , C. Lyu , Y. Ma , M. Maggiora , S. Maharana , R. Maiti , S. Maity , G. Mancinelli , R. Manfredi , E. Manoni , M. Mantovano , D. Marcantonio , S. Marcello , C. Marinas , C. Martellini , A. Martini , T. Martinov , L. Massaccesi , M. Masuda , K. Matsuoka , D. Matvienko , S. Maurya , J. Mckenna , R. Mehta , F. Meier , M. Merola , F. Metzner , C. Miller , M. Mirra , S. Mitra , K. Miyabayashi , G. Mohanty , S. Mondal , S. Moneta , H.-G. Moser , M. Mrvar , R. Mussa , I. Nakamura , K. Nakamura , M. Nakao , Y. Nakazawa , A. Narimani Charan , M. Naruki , D. Narwal , Z. Natkaniec , A. Natochii , L. Nayak , M. Nayak , G. Nazaryan , M. Neu , C. Niebuhr , J. Ninkovic , S. Nishida , S. Ogawa , Y. Onishchuk , H. Ono , F. Otani , P. Pakhlov , G. Pakhlova , S. Pardi , K. Parham , H. Park , J. Park , S.-H. Park , B. Paschen , A. Passeri , S. Patra , S. Paul , T. Pedlar , R. Peschke , R. Pestotnik , M. Piccolo , L. Piilonen , G. Pinna Angioni , P. Podesta-Lerma , T. Podobnik , S. Pokharel , C. Praz , S. Prell , E. Prencipe , M. Prim , I. Prudiev , H. Purwar , P. Rados , G. Raeuber , S. Raiz , N. Rauls , M. Reif , S. Reiter , L. Reuter , I. Ripp-Baudot , G. Rizzo , S. Robertson , M. Roehrken , J. Roney , A. Rostomyan , N. Rout , G. Russo , D. Sanders , S. Sandilya , L. Santelj , Y. Sato , V. Savinov , B. Scavino , S. Schneider , C. Schwanda , M. Schwickardi , Y. Seino , A. Selce , K. Senyo , J. Serrano , M. Sevior , C. Sfienti , W. Shan , C. Sharma , C. Shen , X. Shi , T. Shillington , T. Shimasaki , J.-G. Shiu , D. Shtol , A. Sibidanov , F. Simon , J. Singh , J. Skorupa , K. Smith , R. Sobie , M. Sobotzik , A. Soffer , A. Sokolov , E. Solovieva , S. Spataro , B. Spruck , M. Starič , P. Stavroulakis , S. Stefkova , R. Stroili , Y. Sue , M. Sumihama , K. Sumisawa , W. Sutcliffe , N. Suwonjandee , H. Svidras , M. Takahashi , M. Takizawa , U. Tamponi , S. Tanaka , K. Tanida , F. Tenchini , A. Thaller , O. Tittel , R. Tiwary , D. Tonelli , E. Torassa , Karim Trabelsi (1) , I. Tsaklidis , I. Ueda , T. Uglov , K. Unger , Y. Unno , K. Uno , S. Uno , P. Urquijo , Y. Ushiroda , S. Vahsen , R. van Tonder , K. Varvell , M. Veronesi , A. Vinokurova , V. Vismaya , L. Vitale , V. Vobbilisetti , R. Volpe , A. Vossen , B. Wach , M. Wakai , S. Wallner , E. Wang , M.-Z. Wang , X. Wang , Z. Wang , A. Warburton , M. Watanabe , S. Watanuki , C. Wessel , X. Xu , B. Yabsley , S. Yamada , W. Yan , S. Yang , J. Yelton , J. Yin , Y. Yook , K. Yoshihara , C. Yuan , L. Zani , F. Zeng , B. Zhang , Y. Zhang , V. Zhilich , Q. Zhou , X. Zhou , V. Zhukova , R. Žlebčík
I. Adachi
L. Aggarwal
H. Aihara
N. Akopov
A. Aloisio
N. Althubiti
N. Anh Ky
D. Asner
H. Atmacan
V. Aushev
M. Aversano
R. Ayad
V. Babu
H. Bae
S. Bahinipati
P. Bambade
Sw. Banerjee
S. Bansal
M. Barrett
J. Baudot
A. Baur
A. Beaubien
F. Becherer
J. Becker
J. Bennett
F. Bernlochner
V. Bertacchi
M. Bertemes
E. Bertholet
M. Bessner
S. Bettarini
F. Bianchi
L. Bierwirth
T. Bilka
D. Biswas
A. Bobrov
D. Bodrov
A. Bolz
J. Borah
A. Boschetti
A. Bozek
M. Bračko
P. Branchini
T. Browder
A. Budano
S. Bussino
Q. Campagna
M. Campajola
L. Cao
G. Casarosa
C. Cecchi
J. Cerasoli
M.-C. Chang
P. Chang
R. Cheaib
P. Cheema
C. Chen
B. Cheon
K. Chilikin
K. Chirapatpimol
H.-E. Cho
K. Cho
S.-J. Cho
S.-K. Choi
S. Choudhury
J. Cochran
L. Corona
J. Cui
S. Das
F. Dattola
E. De La Cruz-Burelo
S. de la Motte
G. De Nardo
M. de Nuccio
G. de Pietro
R. de Sangro
M. Destefanis
S. Dey
R. Dhamija
A. Di Canto
F. Di Capua
J. Dingfelder
Z. Doležal
I. Domínguez Jiménez
T. Dong
M. Dorigo
D. Dorner
K. Dort
D. Dossett
S. Dreyer
S. Dubey
K. Dugic
G. Dujany
P. Ecker
M. Eliachevitch
P. Feichtinger
T. Ferber
D. Ferlewicz
T. Fillinger
C. Finck
G. Finocchiaro
A. Fodor
F. Forti
A. Frey
B. Fulsom
A. Gabrielli
E. Ganiev
M. Garcia-Hernandez
R. Garg
G. Gaudino
V. Gaur
A. Gaz
A. Gellrich
G. Ghevondyan
D. Ghosh
H. Ghumaryan
G. Giakoustidis
R. Giordano
A. Giri
A. Glazov
B. Gobbo
R. Godang
O. Gogota
P. Goldenzweig
W. Gradl
T. Grammatico
S. Granderath
E. Graziani
D. Greenwald
Z. Gruberová
T. Gu
Y. Guan
K. Gudkova
S. Halder
Y. Han
T. Hara
C. Harris
K. Hayasaka
H. Hayashii
S. Hazra
C. Hearty
M. Hedges
A. Heidelbach
I. Heredia de la Cruz
M. Hernández Villanueva
T. Higuchi
M. Hoek
M. Hohmann
P. Horak
C.-L. Hsu
T. Humair
T. Iijima
K. Inami
G. Inguglia
N. Ipsita
A. Ishikawa
R. Itoh
M. Iwasaki
W. Jacobs
D. Jaffe
E.-J. Jang
Q. Ji
S. Jia
Y. Jin
H. Junkerkalefeld
M. Kaleta
D. Kalita
A. Kaliyar
J. Kandra
K. Kang
S. Kang
G. Karyan
T. Kawasaki
F. Keil
C. Kiesling
C.-H. Kim
D. Kim
K.-H. Kim
Y.-K. Kim
H. Kindo
K. Kinoshita
P. Kodyš
T. Koga
S. Kohani
K. Kojima
T. Konno
A. Korobov
S. Korpar
E. Kovalenko
R. Kowalewski
T. Kraetzschmar
P. Križan
P. Krokovny
T. Kuhr
Y. Kulii
J. Kumar
M. Kumar
R. Kumar
K. Kumara
T. Kunigo
A. Kuzmin
Y.-J. Kwon
S. Lacaprara
K. Lalwani
T. Lam
L. Lanceri
J. Lange
M. Laurenza
K. Lautenbach
R. Leboucher
F. Le Diberder
M. Lee
P. Leo
C. Lemettais
D. Levit
P. Lewis
L. Li
S. Li
Y. Li
Y. Li
J. Libby
M. Liu
Q. Liu
Y. Liu
Z. Liu
D. Liventsev
S. Longo
T. Lueck
C. Lyu
Y. Ma
M. Maggiora
S. Maharana
R. Maiti
S. Maity
G. Mancinelli
R. Manfredi
E. Manoni
M. Mantovano
D. Marcantonio
S. Marcello
C. Marinas
C. Martellini
A. Martini
T. Martinov
L. Massaccesi
M. Masuda
K. Matsuoka
D. Matvienko
S. Maurya
J. Mckenna
R. Mehta
F. Meier
M. Merola
F. Metzner
C. Miller
M. Mirra
S. Mitra
K. Miyabayashi
G. Mohanty
S. Mondal
S. Moneta
H.-G. Moser
M. Mrvar
R. Mussa
I. Nakamura
K. Nakamura
M. Nakao
Y. Nakazawa
A. Narimani Charan
M. Naruki
D. Narwal
Z. Natkaniec
A. Natochii
L. Nayak
M. Nayak
G. Nazaryan
M. Neu
C. Niebuhr
J. Ninkovic
S. Nishida
S. Ogawa
Y. Onishchuk
H. Ono
F. Otani
P. Pakhlov
G. Pakhlova
S. Pardi
K. Parham
H. Park
J. Park
S.-H. Park
B. Paschen
A. Passeri
S. Patra
S. Paul
T. Pedlar
R. Peschke
R. Pestotnik
M. Piccolo
L. Piilonen
G. Pinna Angioni
P. Podesta-Lerma
T. Podobnik
S. Pokharel
C. Praz
S. Prell
E. Prencipe
M. Prim
I. Prudiev
H. Purwar
P. Rados
G. Raeuber
S. Raiz
N. Rauls
M. Reif
S. Reiter
L. Reuter
I. Ripp-Baudot
G. Rizzo
S. Robertson
M. Roehrken
J. Roney
A. Rostomyan
N. Rout
G. Russo
D. Sanders
S. Sandilya
L. Santelj
Y. Sato
V. Savinov
B. Scavino
S. Schneider
C. Schwanda
M. Schwickardi
Y. Seino
A. Selce
K. Senyo
J. Serrano
M. Sevior
C. Sfienti
W. Shan
C. Sharma
C. Shen
X. Shi
T. Shillington
T. Shimasaki
J.-G. Shiu
D. Shtol
A. Sibidanov
F. Simon
J. Singh
J. Skorupa
K. Smith
R. Sobie
M. Sobotzik
A. Soffer
A. Sokolov
E. Solovieva
S. Spataro
B. Spruck
M. Starič
P. Stavroulakis
S. Stefkova
R. Stroili
Y. Sue
M. Sumihama
K. Sumisawa
W. Sutcliffe
N. Suwonjandee
H. Svidras
M. Takahashi
M. Takizawa
U. Tamponi
S. Tanaka
K. Tanida
F. Tenchini
A. Thaller
O. Tittel
R. Tiwary
D. Tonelli
E. Torassa
I. Tsaklidis
I. Ueda
T. Uglov
K. Unger
Y. Unno
K. Uno
S. Uno
P. Urquijo
Y. Ushiroda
S. Vahsen
R. van Tonder
K. Varvell
M. Veronesi
A. Vinokurova
V. Vismaya
L. Vitale
V. Vobbilisetti
R. Volpe
A. Vossen
B. Wach
M. Wakai
S. Wallner
E. Wang
M.-Z. Wang
X. Wang
Z. Wang
A. Warburton
M. Watanabe
S. Watanuki
C. Wessel
X. Xu
B. Yabsley
S. Yamada
W. Yan
S. Yang
J. Yelton
J. Yin
Y. Yook
K. Yoshihara
C. Yuan
L. Zani
F. Zeng
B. Zhang
Y. Zhang
V. Zhilich
Q. Zhou
X. Zhou
V. Zhukova
R. Žlebčík

Résumé

We present the result of a search for the charged-lepton-flavor violating decay $\tau^- \to \mu^-\mu^+\mu^-$ using a $424fb^{-1}$ sample of data recorded by the Belle II experiment at the SuperKEKB $e^{-}e^{+}$ collider. The selection of $e^{-}e^{+}\to\tau^+\tau^-$ events is based on an inclusive reconstruction of the non-signal tau decay, and on a boosted decision tree to suppress background. We observe one signal candidate, which is compatible with the expectation from background processes. We set a $90\%$ confidence level upper limit of $1.9 \times 10^{-8}$ on the branching fraction of the \taumu decay, which is the most stringent bound to date.

Dates et versions

hal-04787800 , version 1 (18-11-2024)

Identifiants

Citer

I. Adachi, L. Aggarwal, H. Aihara, N. Akopov, A. Aloisio, et al.. Search for lepton-flavor-violating τ$^{−}$→ μ$^{−}$μ$^{+}$μ$^{−}$ decays at Belle II. Journal of High Energy Physics, 2024, 2024 (9), pp.62. ⟨10.1007/JHEP09(2024)062⟩. ⟨hal-04787800⟩
62 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

  • More