A search for the very rare D^{0}→μ^{+}μ^{-} decay is performed using data collected by the LHCb experiment in proton-proton collisions at sqrt[s]=7, 8, and 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 9  fb^{-1}. The search is optimized for D^{0} mesons from D^{*+}→D^{0}π^{+} decays but is also sensitive to D^{0} mesons from other sources. No evidence for an excess of events over the expected background is observed. An upper limit on the branching fraction of this decay is set at B(D^{0}→μ^{+}μ^{-})<3.1×10^{-9} at a 90% C.L. This represents the world's most stringent limit, constraining models of physics beyond the standard model.

Search for Rare Decays of D0 Mesons into Two Muons [Search for Rare Decays of D⁰ Mesons into Two Muons] / R. Aaij, A. . . Abdelmotteleb, C. Abellan Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, H. Afsharnia, C. Agapopoulou, C. . Aidala, S. Aiola, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Akiba, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A. Alfonso Albero, Z. Aliouche, P. Alvarez Cartelle, R. Amalric, S. Amato, J. . Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, A. Andreianov, M. Andreotti, D. Andreou, D. Ao, F. Archilli, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, M. Atzeni, B. Audurier, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. . Back, A. Bailly-reyre, P. Baladron Rodriguez, V. Balagura, W. Baldini, J. Baptista de Souza Leite, M. Barbetti, R. . Barlow, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, J. . Basels, G. Bassi, B. Batsukh, A. Battig, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. . Bediaga, A. Beiter, V. Belavin, S. Belin, V. Bellee, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, S. Bernet Andres, D. Berninghoff, H. . Bernstein, C. Bertella, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, I. Bezshyiko, S. Bhasin, J. Bhom, L. Bian, M. . Bieker, N. . Biesuz, S. Bifani, P. Billoir, A. Biolchini, M. Birch, F. . . Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, M. . Blago, T. Blake, F. Blanc, J. . Blank, S. Blusk, D. Bobulska, J. . Boelhauve, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Boldyrev, C. . Bolognani, R. Bolzonella, N. Bondar, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. . Borsuk, S. . Bouchiba, T. . . Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, M. . Bradley, S. Braun, A. Brea Rodriguez, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, J. Brown, D. Brundu, A. Buonaura, L. Buonincontri, A. . Burke, C. Burr, A. Bursche, A. Butkevich, J. . Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, L. Calefice, S. Cali, R. Calladine, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Campana, D. . Campora Perez, A. . Campoverde Quezada, S. Capelli, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carus, A. Casais Vidal, R. Caspary, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, J. Cerasoli, D. Cervenkov, A. . Chadwick, M. . Chapman, M. Charles, P. Charpentier, C. . Chavez Barajas, M. Chefdeville, C. Chen, S. Chen, A. Chernov, S. Chernyshenko, V. Chobanova, S. Cholak, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, M. . Cicala, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, G. Ciullo, P. . . Clarke, M. Clemencic, H. . Cliff, J. Closier, J. . Cobbledick, V. Coco, J. . . Coelho, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, I. Corredoira, G. Corti, B. Couturier, D. . Craik, M. Cruz Torres, R. Currie, C. . Da Silva, S. Dadabaev, L. Dai, X. Dai, E. Dall’Occo, J. Dalseno, C. D’Ambrosio, J. Daniel, A. Danilina, P. D’Argent, J. . Davies, A. Davis, O. De Aguiar Francisco, J. de Boer, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, U. De Freitas Carneiro Da Graca, E. De Lucia, J. . De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, D. De Simone, P. De Simone, F. De Vellis, J. . de Vries, C. . Dean, F. Debernardis, D. Decamp, V. Dedu, L. Del Buono, B. Delaney, H.-. Dembinski, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, I. Diachkov, S. Didenko, L. Dieste Maronas, S. Ding, V. Dobishuk, A. Dolmatov, C. Dong, A. . Donohoe, F. Dordei, A. . dos Reis, L. Douglas, A. . Downes, P. Duda, M. . Dudek, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M. . Duras, J. . Durham, D. Dutta, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, C. Eirea Orro, S. Eisenhardt, E. Ejopu, S. Ek-In, L. Eklund, S. Ely, A. Ene, E. Epple, S. Escher, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, F. Fabiano, L. . Falcao, Y. Fan, B. Fang, L. Fantini, M. Faria, S. Farry, D. Fazzini, L. . Felkowski, M. Feo, M. Fernandez Gomez, A. . Fernez, F. Ferrari, L. Ferreira Lopes, F. Ferreira Rodrigues, S. Ferreres Sole, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R. . Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K. . Fischer, D. . Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, D. Foulds-Holt, V. Franco Lima, M. Franco Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. . Friday, J. Fu, Q. Fuehring, T. Fulghesu, E. Gabriel, G. Galati, M. . Galati, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, Y. Gan, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, Y. Gao, M. Garau, L. . Garcia Martin, P. Garcia Moreno, J. García Pardiñas, B. Garcia Plana, F. . Garcia Rosales, L. Garrido, C. Gaspar, R. . Geertsema, D. Gerick, L. . Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, L. Giambastiani, V. Gibson, H. . Giemza, A. . Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, P. Gironella Gironell, C. Giugliano, M. . Giza, K. Gizdov, E. . Gkougkousis, V. . Gligorov, C. Göbel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, S. Gomez Fernandez, F. Goncalves Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, I. . Gorelov, C. Gotti, J. . Grabowski, T. Grammatico, L. . Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, G. Graziani, A. . Grecu, L. . Greeven, N. . Grieser, L. Grillo, S. Gromov, B. . Gruberg Cazon, C. Gu, M. Guarise, M. Guittiere, P. . Günther, E. Gushchin, A. Guth, Y. Guz, T. Gys, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, S. . Haines, T. Halewood-leagas, M. . Halvorsen, P. . Hamilton, J. Hammerich, Q. Han, X. Han, E. . Hansen, S. Hansmann-Menzemer, L. Hao, N. Harnew, T. Harrison, C. Hasse, M. Hatch, J. He, K. Heijhoff, C. Henderson, R. . . Henderson, A. . Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Herd, J. Heuel, A. Hicheur, D. Hill, M. Hilton, S. . Hollitt, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, J. Hu, J. Hu, W. Hu, X. Hu, W. Huang, X. Huang, W. Hulsbergen, R. . Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, P. Ibis, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, K. Ivshin, R. Jacobsson, H. Jage, S. . Jaimes Elles, S. Jakobsen, E. Jans, B. . Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, M. John, D. Johnson, C. . Jones, T. . Jones, B. Jost, N. Jurik, I. Juszczak, S. Kandybei, Y. Kang, M. Karacson, D. Karpenkov, M. Karpov, J. . Kautz, F. Keizer, D. . Keller, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, G. Khreich, T. Kirn, V. . Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, N. Kleijne, K. Klimaszewski, M. . Kmiec, S. Koliiev, A. Kondybayeva, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, R. Kopecna, P. Koppenburg, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, A. Kozachuk, P. Kravchenko, L. Kravchuk, R. . Krawczyk, M. Kreps, S. Kretzschmar, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, J. Kubat, S. Kubis, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, A. Kupsc, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J. . Lane, R. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, M. Lazzaroni, R. Le Gac, S. . Lee, R. Lefèvre, A. Leflat, S. Legotin, P. Lenisa, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, A. Li, H. Li, K. Li, P. Li, P.-. Li, S. Li, T. Li, T. Li, Y. Li, Z. Li, X. Liang, C. Lin, T. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, G. Liu, H. Liu, Q. Liu, S. Liu, A. Lobo Salvia, A. Loi, R. Lollini, J. Lomba Castro, I. Longstaff, J. . Lopes, A. Lopez Huertas, S. López Soliño, G. . Lovell, Y. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, S. Luchuk, M. Lucio Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, A. Lusiani, K. Lynch, X.-. Lyu, L. Ma, R. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, I. Mackay, V. Macko, P. Mackowiak, L. . Madhan Mohan, A. Maevskiy, D. Maisuzenko, M. . Majewski, J. . Malczewski, S. Malde, B. Malecki, A. Malinin, T. Maltsev, G. Manca, G. Mancinelli, C. Mancuso, D. Manuzzi, C. . Manzari, D. Marangotto, J. . Marchand, U. Marconi, S. Mariani, C. Marin Benito, J. Marks, A. . Marshall, P. . Marshall, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A. Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K. . Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, M. Mazurek, M. Mccann, L. Mcconnell, T. . Mcgrath, N. . Mchugh, A. Mcnab, R. Mcnulty, J. . Mead, B. Meadows, G. Meier, D. Melnychuk, S. Meloni, M. Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, D. Miao, M. Mikhasenko, D. . Milanes, E. Millard, M. Milovanovic, M.-. Minard, A. Minotti, T. Miralles, S. . Mitchell, B. Mitreska, D. . Mitzel, A. Mödden, R. . Mohammed, R. . Moise, S. Mokhnenko, T. Mombächer, M. Monk, I. . Monroy, S. Monteil, M. Morandin, G. Morello, M. . Morello, J. Moron, A. . Morris, A. . Morris, R. Mountain, H. Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, C. . Murphy, D. Murray, R. Murta, P. Muzzetto, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, P. Neustroev, R. Newcombe, J. Nicolini, E. . Niel, S. Nieswand, N. Nikitin, N. . Nolte, C. Normand, J. Novoa Fernandez, C. Nunez, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, T. Oeser, D. . O’Hanlon, S. Okamura, R. Oldeman, F. Oliva, C. . . Onderwater, R. . O’Neil, J. . Otalora Goicochea, T. Ovsiannikova, P. Owen, A. Oyanguren, O. Ozcelik, K. . Padeken, B. Pagare, P. . Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, Y. Pan, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. . Pappalardo, C. Pappenheimer, W. Parker, C. Parkes, B. Passalacqua, G. Passaleva, A. Pastore, M. Patel, C. Patrignani, C. . Pawley, A. Pearce, A. Pellegrino, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, A. Pereiro Castro, P. Perret, M. Petric, K. Petridis, A. Petrolini, A. Petrov, S. Petrucci, M. Petruzzo, H. Pham, A. Philippov, R. Piandani, L. Pica, M. Piccini, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, M. Pili, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, V. Placinta, J. Plews, M. Plo Casasus, F. Polci, M. Poli Lener, M. Poliakova, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, S. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, L. Promberger, C. Prouve, V. Pugatch, V. Puill, G. Punzi, H. . Qi, W. Qian, N. Qin, S. Qu, R. Quagliani, N. . Raab, R. . Rabadan Trejo, B. Rachwal, J. . Rademacker, R. Rajagopalan, M. Rama, M. Ramos Pernas, M. . Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Rebollo De Miguel, F. Redi, J. Reich, F. Reiss, C. Remon Alepuz, Z. Ren, P. . Resmi, R. Ribatti, A. . Ricci, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, A. . Rodrigues, E. Rodrigues, E. Rodriguez Fernandez, J. . Rodriguez Lopez, E. Rodriguez Rodriguez, D. . Rolf, A. Rollings, P. Roloff, V. Romanovskiy, M. Romero Lamas, A. Romero Vidal, J. . Roth, M. Rotondo, M. . Rudolph, T. Ruf, R. . Ruiz Fernandez, J. Ruiz Vidal, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J. . Saborido Silva, N. Sagidova, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, C. Sanchez Gras, I. Sanderswood, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, D. Saranin, G. Sarpis, M. Sarpis, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, L. . Scantlebury Smead, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, S. Schmitt, O. Schneider, A. Schopper, M. Schubiger, S. Schulte, M. . Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciuccati, S. Sellam, A. Semennikov, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, Y. Shang, D. . Shangase, M. Shapkin, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, B. Shi, E. . Shields, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. . Shupperd, B. . Siddi, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, M. Singla, N. Skidmore, R. Skuza, T. Skwarnicki, M. . Slater, J. . Smallwood, J. . Smeaton, E. Smith, K. Smith, M. Smith, A. Snoch, L. Soares Lavra, M. . Sokoloff, F. . . Soler, A. Solomin, A. Solovev, I. Solovyev, R. Song, F. . Souza De Almeida, B. Souza De Paula, B. Spaan, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, E. Spiridenkov, P. Spradlin, V. Sriskaran, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, E. . Stein, O. Steinkamp, O. Stenyakin, H. Stevens, S. Stone, D. Strekalina, Y. . Su, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, P. Svihra, P. . Swallow, K. Swientek, A. Szabelski, T. Szumlak, M. Szymanski, Y. Tan, S. Taneja, A. . Tanner, M. . Tat, A. Terentev, F. Teubert, E. Thomas, D. . . Thompson, K. . Thomson, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T’Jampens, M. Tobin, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, D. Torres Machado, D. . Tou, S. . Trilov, C. Trippl, G. Tuci, A. Tully, N. Tuning, A. Ukleja, D. . Unverzagt, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, A. Vagner, V. Vagnoni, A. Valassi, G. Valenti, N. Valls Canudas, M. van Beuzekom, M. Van Dijk, H. Van Hecke, E. van Herwijnen, C. . Van Hulse, M. van Veghel, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J. . Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Veronesi, M. Vesterinen, D. Vieira, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, F. . Volle, D. vom Bruch, A. Vorobyev, V. Vorobyev, N. Voropaev, K. Vos, C. Vrahas, R. Waldi, J. Walsh, G. Wan, C. Wang, G. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, R. Wang, X. Wang, Y. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. . Ward, N. . Watson, D. Websdale, Y. Wei, C. Weisser, B. . . Westhenry, D. . White, M. Whitehead, A. . Wiederhold, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. . Wilkinson, I. Williams, M. Williams, M. . . Williams, R. Williams, F. . Wilson, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, C. . Wong, G. Wormser, S. . Wotton, H. Wu, J. Wu, K. Wyllie, Z. Xiang, D. Xiao, Y. Xie, A. Xu, J. Xu, L. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Xu, Z. Xu, D. Yang, S. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, L. . Yeomans, V. Yeroshenko, H. Yeung, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, E. Zaffaroni, M. Zavertyaev, M. Zdybal, O. Zenaiev, M. Zeng, C. Zhang, D. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, A. Zharkova, A. Zhelezov, Y. Zheng, T. Zhou, X. Zhou, Y. Zhou, V. Zhovkovska, X. Zhu, X. Zhu, Z. Zhu, V. Zhukov, Q. Zou, S. Zucchelli, D. Zuliani, G. Zunica. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 131:4(2023 Jul 26), pp. 041804.1-041804.13. [10.1103/PhysRevLett.131.041804]

Search for Rare Decays of D0 Mesons into Two Muons [Search for Rare Decays of D⁰ Mesons into Two Muons]

M. Lazzaroni;C. Mancuso;D. Marangotto;A. Merli;N. Neri;E. Spadaro Norella;G. Tonani;
2023

Abstract

A search for the very rare D^{0}→μ^{+}μ^{-} decay is performed using data collected by the LHCb experiment in proton-proton collisions at sqrt[s]=7, 8, and 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 9  fb^{-1}. The search is optimized for D^{0} mesons from D^{*+}→D^{0}π^{+} decays but is also sensitive to D^{0} mesons from other sources. No evidence for an excess of events over the expected background is observed. An upper limit on the branching fraction of this decay is set at B(D^{0}→μ^{+}μ^{-})<3.1×10^{-9} at a 90% C.L. This represents the world's most stringent limit, constraining models of physics beyond the standard model.
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
26-lug-2023
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
PhysRevLett.131.041804.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 780.78 kB
Formato Adobe PDF
780.78 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/2434/1025716
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? 0
  • Scopus 7
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 2
social impact