A search for a long-lived scalar particle χ is performed, looking for the decay B+→K+χ with χ→μ+μ- in pp collision data corresponding to an integrated luminosity of 3 fb-1, collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of s=7 and 8 TeV. This new scalar particle, predicted by hidden sector models, is assumed to have a narrow width. The signal would manifest itself as an excess in the dimuon invariant mass distribution over the Standard Model background. No significant excess is observed in the accessible ranges of mass 250<m(χ)<4700 MeV/c2 and lifetime 0.1<τ(χ)<1000 ps. Upper limits on the branching fraction B(B+→K+χ(μ+μ-)) at 95% confidence level are set as a function of m(χ) and τ(χ), varying between 2×10-10 and 10-7. These are the most stringent limits to date. The limits are interpreted in the context of a model with a light inflaton particle.

Search for long-lived scalar particles in B+ →k+χ (μ+μ-) decays / R. Aaij, B. Adeva, M. Adinolfi, Z. Ajaltouni, S. Akar, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, S. Ali, G. Alkhazov, P. Alvarez Cartelle, A.A. Alves, S. Amato, S. Amerio, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, G. Andreassi, M. Andreotti, J.E. Andrews, R.B. Appleby, F. Archilli, P. D'Argent, J. Arnau Romeu, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, G. Auriemma, M. Baalouch, I. Babuschkin, S. Bachmann, J.J. Back, A. Badalov, C. Baesso, S. Baker, V. Balagura, W. Baldini, R.J. Barlow, C. Barschel, S. Barsuk, W. Barter, F. Baryshnikov, M. Baszczyk, V. Batozskaya, B. Batsukh, V. Battista, A. Bay, L. Beaucourt, J. Beddow, F. Bedeschi, I. Bediaga, L.J. Bel, V. Bellee, N. Belloli, K. Belous, I. Belyaev, E. Ben-Haim, G. Bencivenni, S. Benson, A. Berezhnoy, R. Bernet, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, M.-. Bettler, M. Van Beuzekom, I. Bezshyiko, S. Bifani, P. Billoir, T. Bird, A. Birnkraut, A. Bitadze, A. Bizzeti, T. Blake, F. Blanc, J. Blouw, S. Blusk, V. Bocci, T. Boettcher, A. Bondar, N. Bondar, W. Bonivento, I. Bordyuzhin, A. Borgheresi, S. Borghi, M. Borisyak, M. Borsato, F. Bossu, M. Boubdir, T.J.V. Bowcock, E. Bowen, C. Bozzi, S. Braun, M. Britsch, T. Britton, J. Brodzicka, E. Buchanan, C. Burr, A. Bursche, J. Buytaert, S. Cadeddu, R. Calabrese, M. Calvi, M. Calvo Gomez, A. Camboni, P. Campana, D.H. Campora Perez, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carson, K. Carvalho Akiba, G. Casse, L. Cassina, L. Castillo Garcia, M. Cattaneo, G. Cavallero, R. Cenci, D. Chamont, M. Charles, P. Charpentier, G. Chatzikonstantinidis, M. Chefdeville, S. Chen, S.-. Cheung, V. Chobanova, M. Chrzaszcz, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P.E.L. Clarke, M. Clemencic, H.V. Cliff, J. Closier, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, V. Cogoni, L. Cojocariu, G. Collazuol, P. Collins, A. Comerma-Montells, A. Contu, A. Cook, G. Coombs, S. Coquereau, G. Corti, M. Corvo, C.M. Costa Sobral, B. Couturier, G.A. Cowan, D.C. Craik, A. Crocombe, M. Cruz Torres, S. Cunliffe, R. Currie, C. D'Ambrosio, F. Da Cunha Marinho, E. Dall'Occo, J. Dalseno, P.N.Y. David, A. Davis, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, J.M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, P. De Simone, C.-. Dean, D. Decamp, M. Deckenhoff, L. Del Buono, M. Demmer, A. Dendek, D. Derkach, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, A. Di Canto, H. Dijkstra, F. Dordei, M. Dorigo, A. Dosil Suárez, A. Dovbnya, K. Dreimanis, L. Dufour, G. Dujany, K. Dungs, P. Durante, R. Dzhelyadin, A. Dziurda, A. Dzyuba, N. Déléage, S. Easo, M. Ebert, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, S. Eisenhardt, U. Eitschberger, R. Ekelhof, L. Eklund, S. Ely, S. Esen, H.M. Evans, T. Evans, A. Falabella, N. Farley, S. Farry, R. Fay, D. Fazzini, D. Ferguson, A. Fernandez Prieto, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R.A. Fini, M. Fiore, M. Fiorini, M. Firlej, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, K. Fohl, M. Fontana, F. Fontanelli, D.C. Forshaw, R. Forty, V. Franco Lima, M. Frank, C. Frei, J. Fu, W. Funk, E. Furfaro, C. Färber, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gallorini, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, L.M. Garcia Martin, J. García Pardiñas, J. Garra Tico, L. Garrido, P.J. Garsed, D. Gascon, C. Gaspar, L. Gavardi, G. Gazzoni, D. Gerick, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, P. Ghez, S. Gianì, V. Gibson, O.G. Girard, L. Giubega, K. Gizdov, V.V. Gligorov, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, I.V. Gorelov, C. Gotti, R. Graciani Diaz, L.A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, P. Griffith, L. Grillo, B.R. Gruberg Cazon, O. Grünberg, E. Gushchin, Y. Guz, T. Gys, C. Göbel, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S.C. Haines, B. Hamilton, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, S.T. Harnew, J. Harrison, M. Hatch, J. He, T. Head, A. Heister, K. Hennessy, P. Henrard, L. Henry, E. Van Herwijnen, M. Heß, A. Hicheur, D. Hill, C. Hombach, H. Hopchev, W. Hulsbergen, T. Humair, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, M. Idzik, P. Ilten, R. Jacobsson, A. Jaeger, J. Jalocha, E. Jans, A. Jawahery, F. Jiang, M. John, D. Johnson, C.R. Jones, C. Joram, B. Jost, N. Jurik, S. Kandybei, M. Karacson, J.M. Kariuki, S. Karodia, M. Kecke, M. Kelsey, M. Kenzie, T. Ketel, E. Khairullin, B. Khanji, C. Khurewathanakul, T. Kirn, S. Klaver, K. Klimaszewski, S. Koliiev, M. Kolpin, I. Komarov, R.F. Koopman, P. Koppenburg, A. Kosmyntseva, A. Kozachuk, M. Kozeiha, L. Kravchuk, K. Kreplin, M. Kreps, P. Krokovny, F. Kruse, W. Krzemien, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, A.K. Kuonen, K. Kurek, T. Kvaratskheliya, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, T. Latham, C. Lazzeroni, R. Le Gac, J. Van Leerdam, A. Leflat, J. Lefrançois, R. Lefèvre, F. Lemaitre, E. Lemos Cid, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, T. Li, Y. Li, T. Likhomanenko, R. Lindner, C. Linn, F. Lionetto, X. Liu, D. Loh, I. Longstaff, J.H. Lopes, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, H. Luo, A. Lupato, E. Luppi, O. Lupton, A. Lusiani, X. Lyu, F. Machefert, F. Maciuc, O. Maev, K. Maguire, S. Malde, A. Malinin, T. Maltsev, G. Manca, G. Mancinelli, P. Manning, J. Maratas, J.F. Marchand, U. Marconi, C. Marin Benito, M. Marinangeli, P. Marino, J. Marks, G. Martellotti, M. Martin, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, D. Martins Tostes, L.M. Massacrier, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, Z. Mathe, C. Matteuzzi, A. Mauri, E. Maurice, B. Maurin, A. Mazurov, M. Mccann, A. Mcnab, R. Mcnulty, B. Meadows, F. Meier, M. Meissner, D. Melnychuk, M. Merk, A. Merli, E. Michielin, D.A. Milanes, M.-. Minard, D.S. Mitzel, A. Mogini, J. Molina Rodriguez, I.A. Monroy, S. Monteil, M. Morandin, P. Morawski, A. Mordà, M.J. Morello, O. Morgunova, J. Moron, A.B. Morris, R. Mountain, F. Muheim, M. Mulder, M. Mussini, D. Müller, J. Müller, K. Müller, V. Müller, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, A. Nandi, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, M. Neuner, T.D. Nguyen, C. Nguyen-Mau, S. Nieswand, R. Niet, N. Nikitin, T. Nikodem, A. Nogay, A. Novoselov, D.P. O'Hanlon, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, S. Ogilvy, R. Oldeman, C.J.G. Onderwater, J.M. Otalora Goicochea, A. Otto, P. Owen, A. Oyanguren, P.R. Pais, A. Palano, F. Palombo, M. Palutan, A. Papanestis, M. Pappagallo, L.L. Pappalardo, W. Parker, C. Parkes, G. Passaleva, A. Pastore, G.D. Patel, M. Patel, C. Patrignani, A. Pearce, A. Pellegrino, G. Penso, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, P. Perret, L. Pescatore, K. Petridis, A. Petrolini, A. Petrov, M. Petruzzo, E. Picatoste Olloqui, B. Pietrzyk, M. Pikies, D. Pinci, A. Pistone, A. Piucci, V. Placinta, S. Playfer, M. Plo Casasus, T. Poikela, F. Polci, A. Poluektov, I. Polyakov, E. Polycarpo, G.J. Pomery, A. Popov, D. Popov, B. Popovici, S. Poslavskii, C. Potterat, E. Price, J.D. Price, J. Prisciandaro, A. Pritchard, C. Prouve, V. Pugatch, A. Puig Navarro, G. Punzi, W. Qian, R. Quagliani, B. Rachwal, J.H. Rademacker, M. Rama, M. Ramos Pernas, M.S. Rangel, I. Raniuk, F. Ratnikov, G. Raven, F. Redi, S. Reichert, A.C. Dos Reis, C. Remon Alepuz, V. Renaudin, S. Ricciardi, S. Richards, M. Rihl, K. Rinnert, V. Rives Molina, P. Robbe, A.B. Rodrigues, E. Rodrigues, J.A. Rodriguez Lopez, P. Rodriguez Perez, A. Rogozhnikov, S. Roiser, A. Rollings, V. Romanovskiy, A. Romero Vidal, J.W. Ronayne, M. Rotondo, M.S. Rudolph, T. Ruf, P. Ruiz Valls, J.J. Saborido Silva, E. Sadykhov, N. Sagidova, B. Saitta, V. Salustino Guimaraes, C. Sanchez Mayordomo, B. Sanmartin Sedes, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, D.M. Saunders, D. Savrina, S. Schael, M. Schellenberg, M. Schiller, H. Schindler, M. Schlupp, M. Schmelling, T. Schmelzer, B. Schmidt, O. Schneider, A. Schopper, K. Schubert, M. Schubiger, M.-. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, A. Semennikov, A. Sergi, N. Serra, J. Serrano, L. Sestini, P. Seyfert, M. Shapkin, I. Shapoval, Y. Shcheglov, T. Shears, L. Shekhtman, V. Shevchenko, B.G. Siddi, R. Silva Coutinho, L. Silva De Oliveira, G. Simi, S. Simone, M. Sirendi, N. Skidmore, T. Skwarnicki, E. Smith, I.T. Smith, J. Smith, M. Smith, H. Snoek, L. Soares Lavra, M.D. Sokoloff, F.J.P. Soler, B. Souza De Paula, B. Spaan, P. Spradlin, S. Sridharan, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, P. Stefko, S. Stefkova, O. Steinkamp, S. Stemmle, O. Stenyakin, H. Stevens, S. Stevenson, S. Stoica, S. Stone, B. Storaci, S. Stracka, M. Straticiuc, U. Straumann, L. Sun, W. Sutcliffe, K. Swientek, V. Syropoulos, M. Szczekowski, T. Szumlak, S. T'Jampens, A. Tayduganov, T. Tekampe, G. Tellarini, F. Teubert, E. Thomas, J. Van Tilburg, M.J. Tilley, V. Tisserand, M. Tobin, S. Tolk, L. Tomassetti, D. Tonelli, S. Topp-Joergensen, F. Toriello, E. Tournefier, S. Tourneur, K. Trabelsi, M. Traill, M.T. Tran, M. Tresch, A. Trisovic, A. Tsaregorodtsev, P. Tsopelas, A. Tully, N. Tuning, A. Ukleja, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, C. Vacca, V. Vagnoni, A. Valassi, S. Valat, G. Valenti, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, S. Vecchi, M. Van Veghel, J.J. Velthuis, M. Veltri, G. Veneziano, A. Venkateswaran, M. Vernet, M. Vesterinen, J.V. Viana Barbosa, B. Viaud, D. Vieira, M. Vieites Diaz, H. Viemann, X. Vilasis-Cardona, M. Vitti, V. Volkov, A. Vollhardt, B. Voneki, A. Vorobyev, V. Vorobyev, C. Voß, J.A. De Vries, C. Vázquez Sierra, R. Waldi, C. Wallace, R. Wallace, J. Walsh, J. Wang, D.R. Ward, H.M. Wark, N.K. Watson, D. Websdale, A. Weiden, M. Whitehead, J. Wicht, G. Wilkinson, M. Wilkinson, M. Williams, M.P. Williams, M. Williams, T. Williams, F.F. Wilson, J. Wimberley, J. Wishahi, W. Wislicki, M. Witek, G. Wormser, S.A. Wotton, K. Wraight, K. Wyllie, Y. Xie, Z. Xing, Z. Xu, Z. Yang, Y. Yao, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, O. Yushchenko, K.A. Zarebski, M. Zavertyaev, L. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, Y. Zheng, X. Zhu, V. Zhukov, S. Zucchelli. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 95:7(2017 Apr 14), pp. 071101.071101-1-071101.071101-9. [10.1103/PhysRevD.95.071101]

Search for long-lived scalar particles in B+ →k+χ (μ+μ-) decays

A. Merli;N. Neri
Membro del Collaboration Group
;
M. Petruzzo;
2017-04-14

Abstract

A search for a long-lived scalar particle χ is performed, looking for the decay B+→K+χ with χ→μ+μ- in pp collision data corresponding to an integrated luminosity of 3 fb-1, collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of s=7 and 8 TeV. This new scalar particle, predicted by hidden sector models, is assumed to have a narrow width. The signal would manifest itself as an excess in the dimuon invariant mass distribution over the Standard Model background. No significant excess is observed in the accessible ranges of mass 250
Physics and Astronomy (miscellaneous)
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
10.1103_PhysRevD.95.071101.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 532.6 kB
Formato Adobe PDF
532.6 kB Adobe PDF Visualizza/Apri
Pubblicazioni consigliate

Caricamento 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: http://hdl.handle.net/2434/622321
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 86
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 46
social impact