Search for Rare or Forbidden Decays of the D0 Meson

Lees, J.P.; Poireau, V.; Tisserand, V.; Grauges, E.; Palano, A.; Eigen, G.; Brown, D.N.; Kolomensky, Y.G.; Fritsch, M.; Koch, H.; Schroeder, T.; Cheaib, R.; Hearty, C.; Mattison, T.S.; Mckenna, J.A.; R. Y., S.; Blinov, V.E.; Buzykaev, A.R.; Druzhinin, V.P.; Golubev, V.B.; Kozyrev, E.A.; Kravchenko, E.A.; Onuchin, A.P.; Serednyakov, S.I.; Skovpen, Y.I.; Solodov, E.P.; Todyshev, K.Y.; Lankford, A.J.; Dey, B.; Gary, J.W.; Long, O.; Eisner, A.M.; Lockman, W.S.; Panduro Vazquez, W.; Chao, D.S.; Cheng, C.H.; Echenard, B.; Flood, K.T.; Hitlin, D.G.; Kim, J.; Li, Y.; Miyashita, T.S.; Ongmongkolkul, P.; Porter, F.C.; Rohrken, M.; Huard, Z.; Meadows, B.T.; Pushpawela, B.G.; Sokoloff, M.D.; Sun, L.; Smith, J.G.; Wagner, S.R.; Bernard, D.; Verderi, M.; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, R.; Cibinetto, G.; Fioravanti, E.; Garzia, I.; Luppi, E.; Santoro, V.; Calcaterra, A.; De Sangro, R.; Finocchiaro, G.; Martellotti, S.; Patteri, P.; Peruzzi, I.M.; Piccolo, M.; Rotondo, M.; Zallo, A.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Shuve, B.J.; Lacker, H.M.; Bhuyan, B.; Mallik, U.; Chen, C.; Cochran, J.; Prell, S.; Gritsan, A.V.; Arnaud, N.; Davier, M.; Le Diberder, F.; Lutz, A.M.; Wormser, G.; Lange, D.J.; Wright, D.M.; Coleman, J.P.; Gabathuler, E.; Hutchcroft, D.E.; Payne, D.J.; Touramanis, C.; Bevan, A.J.; Di Lodovico, F.; Sacco, R.; Cowan, G.; Banerjee, S.; Brown, D.N.; Davis, C.L.; Denig, A.G.; Gradl, W.; Griessinger, K.; Hafner, A.; Schubert, K.R.; Barlow, R.J.; Lafferty, G.D.; Cenci, R.; Jawahery, A.; Roberts, D.A.; Cowan, R.; Robertson, S.H.; Seddon, R.M.; Neri, N.; Palombo, F.; Cremaldi, L.; Godang, R.; Summers, D.J.; Taras, P.; De Nardo, G.; Sciacca, C.; Raven, G.; Jessop, C.P.; Losecco, J.M.; Honscheid, K.; Kass, R.; Gaz, A.; Margoni, M.; Posocco, M.; Simi, G.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Akar, S.; Ben-Haim, E.; Bomben, M.; Bonneaud, G.R.; Calderini, G.; Chauveau, J.; Marchiori, G.; Ocariz, J.; Biasini, M.; Manoni, E.; Rossi, A.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Carpinelli, M.; Casarosa, G.; Chrzaszcz, M.; Forti, F.; Giorgi, M.A.; Lusiani, A.; Oberhof, B.; Paoloni, E.; Rama, M.; Rizzo, G.; Walsh, J.J.; Zani, L.; Smith, A.J.S.; Anulli, F.; Faccini, R.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Pilloni, A.; Piredda, G.; Bunger, C.; Dittrich, S.; Grunberg, O.; Hess, M.; Leddig, T.; Voss, C.; Waldi, R.; Adye, T.; Wilson, F.F.; Emery, S.; Vasseur, G.; Aston, D.; Cartaro, C.; Convery, M.R.; Dorfan, J.; Dunwoodie, W.; Ebert, M.; Field, R.C.; Fulsom, B.G.; Graham, M.T.; Hast, C.; Innes, W.R.; Kim, P.; Leith, D.W.G.S.; Luitz, S.; Macfarlane, D.B.; Muller, D.R.; Neal, H.; Ratcliff, B.N.; Roodman, A.; Sullivan, M.K.; Va'Vra, J.; Wisniewski, W.J.; Purohit, M.V.; Wilson, J.R.; Randle-Conde, A.; Sekula, S.J.; Ahmed, H.; Bellis, M.; Burchat, P.R.; Puccio, E.M.T.; Alam, M.S.; Ernst, J.A.; Gorodeisky, R.; Guttman, N.; Peimer, D.R.; Soffer, A.; Spanier, S.M.; Ritchie, J.L.; Schwitters, R.F.; Izen, J.M.; Lou, X.C.; Bianchi, F.; De Mori, F.; Filippi, A.; Gamba, D.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Martinez-Vidal, F.; Oyanguren, A.; Albert, J.; Beaulieu, A.; Bernlochner, F.U.; King, G.J.; Kowalewski, R.; Lueck, T.; Nugent, I.M.; Roney, J.M.; Sobie, R.J.; Tasneem, N.; Gershon, T.J.; Harrison, P.F.; Latham, T.E.; Prepost, R.; S. L., W.

doi:10.1103/PhysRevLett.124.071802

We present a search for nine lepton-number-violating and three lepton-flavor-violating neutral charm decays of the type D0→h′-h-′++ and D0→h′-h+′±, where h and h′ represent a K or π meson and and ′ an electron or muon. The analysis is based on 468 fb-1 of e+e- annihilation data collected at or close to the (4S) resonance with the BABAR detector at the SLAC National Accelerator Laboratory. No significant signal is observed for any of the twelve modes, and we establish 90% confidence level upper limits on the branching fractions in the range (1.0-30.6)×10-7. The limits are between 1 and 3 orders of magnitude more stringent than previous measurements.

Search for Rare or Forbidden Decays of the D0 Meson / J.P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, E. Grauges, A. Palano, G. Eigen, D.N. Brown, Y.G. Kolomensky, M. Fritsch, H. Koch, T. Schroeder, R. Cheaib, C. Hearty, T.S. Mattison, J.A. McKenna, R.Y. So, V.E. Blinov, A.R. Buzykaev, V.P. Druzhinin, V.B. Golubev, E.A. Kozyrev, E.A. Kravchenko, A.P. Onuchin, S.I. Serednyakov, Y.I. Skovpen, E.P. Solodov, K.Y. Todyshev, A.J. Lankford, B. Dey, J.W. Gary, O. Long, A.M. Eisner, W.S. Lockman, W. Panduro Vazquez, D.S. Chao, C.H. Cheng, B. Echenard, K.T. Flood, D.G. Hitlin, J. Kim, Y. Li, T.S. Miyashita, P. Ongmongkolkul, F.C. Porter, M. Rohrken, Z. Huard, B.T. Meadows, B.G. Pushpawela, M.D. Sokoloff, L. Sun, J.G. Smith, S.R. Wagner, D. Bernard, M. Verderi, D. Bettoni, C. Bozzi, R. Calabrese, G. Cibinetto, E. Fioravanti, I. Garzia, E. Luppi, V. Santoro, A. Calcaterra, R. De Sangro, G. Finocchiaro, S. Martellotti, P. Patteri, I.M. Peruzzi, M. Piccolo, M. Rotondo, A. Zallo, S. Passaggio, C. Patrignani, B.J. Shuve, H.M. Lacker, B. Bhuyan, U. Mallik, C. Chen, J. Cochran, S. Prell, A.V. Gritsan, N. Arnaud, M. Davier, F. Le Diberder, A.M. Lutz, G. Wormser, D.J. Lange, D.M. Wright, J.P. Coleman, E. Gabathuler, D.E. Hutchcroft, D.J. Payne, C. Touramanis, A.J. Bevan, F. Di Lodovico, R. Sacco, G. Cowan, S. Banerjee, D.N. Brown, C.L. Davis, A.G. Denig, W. Gradl, K. Griessinger, A. Hafner, K.R. Schubert, R.J. Barlow, G.D. Lafferty, R. Cenci, A. Jawahery, D.A. Roberts, R. Cowan, S.H. Robertson, R.M. Seddon, N. Neri, F. Palombo, L. Cremaldi, R. Godang, D.J. Summers, P. Taras, G. De Nardo, C. Sciacca, G. Raven, C.P. Jessop, J.M. Losecco, K. Honscheid, R. Kass, A. Gaz, M. Margoni, M. Posocco, G. Simi, F. Simonetto, R. Stroili, S. Akar, E. Ben-Haim, M. Bomben, G.R. Bonneaud, G. Calderini, J. Chauveau, G. Marchiori, J. Ocariz, M. Biasini, E. Manoni, A. Rossi, G. Batignani, S. Bettarini, M. Carpinelli, G. Casarosa, M. Chrzaszcz, F. Forti, M.A. Giorgi, A. Lusiani, B. Oberhof, E. Paoloni, M. Rama, G. Rizzo, J.J. Walsh, L. Zani, A.J.S. Smith, F. Anulli, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, A. Pilloni, G. Piredda, C. Bunger, S. Dittrich, O. Grunberg, M. Hess, T. Leddig, C. Voss, R. Waldi, T. Adye, F.F. Wilson, S. Emery, G. Vasseur, D. Aston, C. Cartaro, M.R. Convery, J. Dorfan, W. Dunwoodie, M. Ebert, R.C. Field, B.G. Fulsom, M.T. Graham, C. Hast, W.R. Innes, P. Kim, D.W.G.S. Leith, S. Luitz, D.B. Macfarlane, D.R. Muller, H. Neal, B.N. Ratcliff, A. Roodman, M.K. Sullivan, J. Va'Vra, W.J. Wisniewski, M.V. Purohit, J.R. Wilson, A. Randle-Conde, S.J. Sekula, H. Ahmed, M. Bellis, P.R. Burchat, E.M.T. Puccio, M.S. Alam, J.A. Ernst, R. Gorodeisky, N. Guttman, D.R. Peimer, A. Soffer, S.M. Spanier, J.L. Ritchie, R.F. Schwitters, J.M. Izen, X.C. Lou, F. Bianchi, F. De Mori, A. Filippi, D. Gamba, L. Lanceri, L. Vitale, F. Martinez-Vidal, A. Oyanguren, J. Albert, A. Beaulieu, F.U. Bernlochner, G.J. King, R. Kowalewski, T. Lueck, I.M. Nugent, J.M. Roney, R.J. Sobie, N. Tasneem, T.J. Gershon, P.F. Harrison, T.E. Latham, R. Prepost, S.L. Wu. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 124:7(2020 Feb 19).

Search for Rare or Forbidden Decays of the D0 Meson

Lees J. P.;Poireau V.;Tisserand V.;Grauges E.;Palano A.;Eigen G.;Brown D. N.;Kolomensky Yu. G.;Fritsch M.;Koch H.;Schroeder T.;Cheaib R.;Hearty C.;Mattison T. S.;McKenna J. A.;So R. Y.;Blinov V. E.;Buzykaev A. R.;Druzhinin V. P.;Golubev V. B.;Kozyrev E. A.;Kravchenko E. A.;Onuchin A. P.;Serednyakov S. I.;Skovpen Yu. I.;Solodov E. P.;Todyshev K. Yu.;Lankford A. J.;Dey B.;Gary J. W.;Long O.;Eisner A. M.;Lockman W. S.;Panduro Vazquez W.;Chao D. S.;Cheng C. H.;Echenard B.;Flood K. T.;Hitlin D. G.;Kim J.;Li Y.;Miyashita T. S.;Ongmongkolkul P.;Porter F. C.;Rohrken M.;Huard Z.;Meadows B. T.;Pushpawela B. G.;Sokoloff M. D.;Sun L.;Smith J. G.;Wagner S. R.;Bernard D.;Verderi M.;Bettoni D.;Bozzi C.;Calabrese R.;Cibinetto G.;Fioravanti E.;Garzia I.;Luppi E.;Santoro V.;Calcaterra A.;De Sangro R.;Finocchiaro G.;Martellotti S.;Patteri P.;Peruzzi I. M.;Piccolo M.;Rotondo M.;Zallo A.;Passaggio S.;Patrignani C.;Shuve B. J.;Lacker H. M.;Bhuyan B.;Mallik U.;Chen C.;Cochran J.;Prell S.;Gritsan A. V.;Arnaud N.;Davier M.;Le Diberder F.;Lutz A. M.;Wormser G.;Lange D. J.;Wright D. M.;Coleman J. P.;Gabathuler E.;Hutchcroft D. E.;Payne D. J.;Touramanis C.;Bevan A. J.;Di Lodovico F.;Sacco R.;Cowan G.;Banerjee S.;Brown D. N.;Davis C. L.;Denig A. G.;Gradl W.;Griessinger K.;Hafner A.;Schubert K. R.;Barlow R. J.;Lafferty G. D.;Cenci R.;Jawahery A.;Roberts D. A.;Cowan R.;Robertson S. H.;Seddon R. M.;N. Neri;F. Palombo;Cremaldi L.;Godang R.;Summers D. J.;Taras P.;De Nardo G.;Sciacca C.;Raven G.;Jessop C. P.;Losecco J. M.;Honscheid K.;Kass R.;Gaz A.;Margoni M.;Posocco M.;Simi G.;F. Simonetto;Stroili R.;Akar S.;Ben-Haim E.;Bomben M.;Bonneaud G. R.;Calderini G.;Chauveau J.;Marchiori G.;Ocariz J.;Biasini M.;Manoni E.;Rossi A.;Batignani G.;Bettarini S.;Carpinelli M.;Casarosa G.;Chrzaszcz M.;Forti F.;Giorgi M. A.;Lusiani A.;Oberhof B.;Paoloni E.;Rama M.;Rizzo G.;Walsh J. J.;Zani L.;Smith A. J. S.;Anulli F.;Faccini R.;Ferrarotto F.;Ferroni F.;Pilloni A.;Piredda G.;Bunger C.;Dittrich S.;Grunberg O.;Hess M.;Leddig T.;Voss C.;Waldi R.;Adye T.;Wilson F. F.;Emery S.;Vasseur G.;Aston D.;Cartaro C.;Convery M. R.;Dorfan J.;Dunwoodie W.;Ebert M.;Field R. C.;Fulsom B. G.;Graham M. T.;Hast C.;Innes W. R.;Kim P.;Leith D. W. G. S.;Luitz S.;Macfarlane D. B.;Muller D. R.;Neal H.;Ratcliff B. N.;Roodman A.;Sullivan M. K.;Va'Vra J.;Wisniewski W. J.;Purohit M. V.;Wilson J. R.;Randle-Conde A.;Sekula S. J.;Ahmed H.;Bellis M.;Burchat P. R.;Puccio E. M. T.;Alam M. S.;Ernst J. A.;Gorodeisky R.;Guttman N.;Peimer D. R.;Soffer A.;Spanier S. M.;Ritchie J. L.;Schwitters R. F.;Izen J. M.;Lou X. C.;Bianchi F.;De Mori F.;Filippi A.;Gamba D.;Lanceri L.;Vitale L.;Martinez-Vidal F.;Oyanguren A.;Albert J.;Beaulieu A.;Bernlochner F. U.;King G. J.;Kowalewski R.;Lueck T.;Nugent I. M.;Roney J. M.;Sobie R. J.;Tasneem N.;Gershon T. J.;Harrison P. F.;Latham T. E.;Prepost R.;Wu S. L.

2020

Abstract

We present a search for nine lepton-number-violating and three lepton-flavor-violating neutral charm decays of the type D0→h′-h-′++ and D0→h′-h+′±, where h and h′ represent a K or π meson and and ′ an electron or muon. The analysis is based on 468 fb-1 of e+e- annihilation data collected at or close to the (4S) resonance with the BABAR detector at the SLAC National Accelerator Laboratory. No significant signal is observed for any of the twelve modes, and we establish 90% confidence level upper limits on the branching fractions in the range (1.0-30.6)×10-7. The limits are between 1 and 3 orders of magnitude more stringent than previous measurements.

Scheda breve

Scheda completa

Scheda completa (DC)

	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo
	
			Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
		
	Data di pubblicazione
	
			19-feb-2020
		
	Rivista in ANCE
	
			PHYSICAL REVIEW LETTERS
		
	DOI
	
			https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.071802
		
	Tipologia
	
			Article (author)
		
	Appare nelle tipologie:
	
			01 - Articolo su periodico

File in questo prodotto:

File	Dimensione	Formato
PhysRevLett.124.071802.pdf accesso aperto Tipologia: Publisher's version/PDF Dimensione 377.94 kB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	377.94 kB	Adobe PDF	Visualizza/Apri

Pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2434/741137

Citazioni

0

8

5

IRIS Institutional Research Information System - AIR Archivio Istituzionale della Ricerca