Search for Long-Lived Particles in e(+)e(-) Collisions

Lees, J.P.; Poireau, V.; Tisserand, V.; Grauges, E.; Palano, A.; Eigen, G.; Stugu, B.; Brown, D.N.; Kerth, L.T.; Kolomensky, Y.G.; Lee, M.J.; Lynch, G.; Koch, H.; Schroeder, T.; Hearty, C.; Mattison, T.S.; Mckenna, J.A.; R. Y., S.; Khan, A.; Blinov, V.E.; Buzykaev, A.R.; Druzhinin, V.P.; Golubev, V.B.; 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.; Campagnari, C.; Franco Sevilla, M.; Hong, T.M.; Kovalskyi, D.; Richman, J.D.; West, C.A.; Eisner, A.M.; Lockman, W.S.; Panduro Vazquez, W.; Schumm, B.A.; Seiden, A.; Chao, D.S.; Cheng, C.H.; Echenard, B.; Flood, K.T.; Hitlin, D.G.; Miyashita, T.S.; Ongmongkolkul, P.; Porter, F.C.; Rohrken, M.; Andreassen, R.; Huard, Z.; Meadows, B.T.; Pushpawela, B.G.; Sokoloff, M.D.; Sun, L.; Bloom, P.C.; Ford, W.T.; Gaz, A.; Smith, J.G.; Wagner, S.R.; Ayad, R.; Toki, W.H.; Spaan, B.; Bernard, D.; Verderi, M.; Playfer, S.; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, R.; Cibinetto, G.; Fioravanti, E.; Garzia, I.; Luppi, E.; Piemontese, L.; Santoro, V.; Calcaterra, A.; De Sangro, R.; Finocchiaro, G.; Martellotti, S.; Patteri, P.; Peruzzi, I.M.; Piccolo, M.; Rama, M.; Zallo, A.; Contri, R.; Lo Vetere, M.; Monge, M.R.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Bhuyan, B.; Prasad, V.; Adametz, A.; Uwer, U.; Lacker, H.M.; Mallik, U.; Chen, C.; Cochran, J.; Prell, S.; Ahmed, H.; Gritsan, A.V.; Arnaud, N.; Davier, M.; Derkach, D.; Grosdidier, G.; Le Diberder, F.; Lutz, A.M.; Malaescu, B.; Roudeau, P.; Stocchi, A.; Wormser, G.; Lange, D.J.; Wright, D.M.; Coleman, J.P.; Fry, J.R.; Gabathuler, E.; Hutchcroft, D.E.; Payne, D.J.; Touramanis, C.; Bevan, A.J.; Di Lodovico, F.; Sacco, R.; Cowan, G.; Brown, D.N.; Davis, C.L.; Denig, A.G.; Fritsch, M.; Gradl, W.; Griessinger, K.; Hafner, A.; Schubert, K.R.; Barlow, R.J.; Lafferty, G.D.; Cenci, R.; Hamilton, B.; Jawahery, A.; Roberts, D.A.; Cowan, R.; Sciolla, G.; Cheaib, R.; Patel, P.M.; Robertson, S.H.; Neri, N.; Palombo, F.; Cremaldi, L.; Godang, R.; Sonnek, P.; Summers, D.J.; Simard, M.; Taras, P.; De Nardo, G.; Onorato, G.; Sciacca, C.; Martinelli, M.; Raven, G.; Jessop, C.P.; Losecco, J.M.; Honscheid, K.; Kass, R.; Feltresi, E.; Margoni, M.; Morandin, M.; Posocco, M.; Rotondo, M.; Simi, G.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Akar, S.; Ben-Haim, E.; Bomben, M.; Bonneaud, G.R.; Briand, H.; Calderini, G.; Chauveau, J.; Leruste, P.; Marchiori, G.; Ocariz, J.; Biasini, M.; Manoni, E.; Pacetti, S.; Rossi, A.; Angelini, C.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Carpinelli, M.; Casarosa, G.; Cervelli, A.; Chrzaszcz, M.; Forti, F.; Giorgi, M.A.; Lusiani, A.; Oberhof, B.; Paoloni, E.; Perez, A.; Rizzo, G.; Walsh, J.J.; Lopes Pegna, D.; Olsen, J.; Smith, A.J.S.; Anulli, F.; Faccini, R.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Gaspero, M.; Li Gioi, L.; Pilloni, A.; Piredda, G.; Bunger, C.; Dittrich, S.; Grunberg, O.; Hess, M.; Leddig, T.; Voss, C.; Waldi, R.; Adye, T.; Olaiya, E.O.; Wilson, F.F.; Emery, S.; Vasseur, G.; Aston, D.; Bard, D.J.; Cartaro, C.; Convery, M.R.; Dorfan, J.; Dubois-Felsmann, G.P.; 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.; Lindemann, D.; Luitz, S.; Luth, V.; Lynch, H.L.; Macfarlane, D.B.; Muller, D.R.; Neal, H.; Perl, M.; Pulliam, T.; Ratcliff, B.N.; Roodman, A.; Salnikov, A.A.; Schindler, R.H.; Snyder, A.; Su, D.; Sullivan, M.K.; Va'Vra, J.; Wisniewski, W.J.; Wulsin, H.W.; Purohit, M.V.; White, R.M.; Wilson, J.R.; Randle-Conde, A.; Sekula, S.J.; 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.; Wray, B.C.; Izen, J.M.; Lou, X.C.; Bianchi, F.; De Mori, F.; Filippi, A.; Gamba, D.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Martinez-Vidal, F.; Oyanguren, A.; Villanueva-Perez, P.; Albert, J.; Banerjee, S.; Beaulieu, A.; Bernlochner, F.U.; Choi, H.H.F.; King, G.J.; Kowalewski, R.; Lewczuk, M.J.; Lueck, T.; Nugent, I.M.; Roney, J.M.; Sobie, R.J.; Tasneem, N.; Gershon, T.J.; Harrison, P.F.; Latham, T.E.; Band, H.R.; Dasu, S.; Pan, Y.; Prepost, R.; S. L., W.

doi:10.1103/PhysRevLett.114.171801

We present a search for a neutral, long-lived particle L that is produced in e(+)e(-)collisions and decays at a significant distance from the e(+)e(-) interaction point into various flavor combinations of two oppositely charged tracks. The analysis uses an e(+)e(-) data sample with a luminosity of 489.1 fb(-1) collected by the BABAR detector at the Upsilon(4S), Upsilon(3S), and Upsilon(2S) resonances and just below the Upsilon(4S). Fitting the two-track mass distribution in search of a signal peak, we do not observe a significant signal, and set 90% confidence level upper limits on the product of the L production cross section, branching fraction, and reconstruction efficiency for six possible two-body L decay modes as a function of the L mass. The efficiency is given for each final state as a function of the mass, lifetime, and transverse momentum of the candidate, allowing application of the upper limits to any production model. In addition, upper limits are provided on the branching fraction B(B -> XsL), where X-s is a strange hadronic system.

Search for Long-Lived Particles in e(+)e(-) Collisions / J.P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, E. Grauges, A. Palano, G. Eigen, B. Stugu, D.N. Brown, L.T. Kerth, Y.G. Kolomensky, M.J. Lee, G. Lynch, H. Koch, T. Schroeder, C. Hearty, T.S. Mattison, J.A. Mckenna, R.Y. So, A. Khan, V.E. Blinov, A.R. Buzykaev, V.P. Druzhinin, V.B. Golubev, 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, C. Campagnari, M. Franco Sevilla, T.M. Hong, D. Kovalskyi, J.D. Richman, C.A. West, A.M. Eisner, W.S. Lockman, W. Panduro Vazquez, B.A. Schumm, A. Seiden, D.S. Chao, C.H. Cheng, B. Echenard, K.T. Flood, D.G. Hitlin, T.S. Miyashita, P. Ongmongkolkul, F.C. Porter, M. Rohrken, R. Andreassen, Z. Huard, B.T. Meadows, B.G. Pushpawela, M.D. Sokoloff, L. Sun, P.C. Bloom, W.T. Ford, A. Gaz, J.G. Smith, S.R. Wagner, R. Ayad, W.H. Toki, B. Spaan, D. Bernard, M. Verderi, S. Playfer, D. Bettoni, C. Bozzi, R. Calabrese, G. Cibinetto, E. Fioravanti, I. Garzia, E. Luppi, L. Piemontese, V. Santoro, A. Calcaterra, R. De Sangro, G. Finocchiaro, S. Martellotti, P. Patteri, I.M. Peruzzi, M. Piccolo, M. Rama, A. Zallo, R. Contri, M. Lo Vetere, M.R. Monge, S. Passaggio, C. Patrignani, E. Robutti, B. Bhuyan, V. Prasad, A. Adametz, U. Uwer, H.M. Lacker, U. Mallik, C. Chen, J. Cochran, S. Prell, H. Ahmed, A.V. Gritsan, N. Arnaud, M. Davier, D. Derkach, G. Grosdidier, F. Le Diberder, A.M. Lutz, B. Malaescu, P. Roudeau, A. Stocchi, G. Wormser, D.J. Lange, D.M. Wright, J.P. Coleman, J.R. Fry, E. Gabathuler, D.E. Hutchcroft, D.J. Payne, C. Touramanis, A.J. Bevan, F. Di Lodovico, R. Sacco, G. Cowan, D.N. Brown, C.L. Davis, A.G. Denig, M. Fritsch, W. Gradl, K. Griessinger, A. Hafner, K.R. Schubert, R.J. Barlow, G.D. Lafferty, R. Cenci, B. Hamilton, A. Jawahery, D.A. Roberts, R. Cowan, G. Sciolla, R. Cheaib, P.M. Patel, S.H. Robertson, N. Neri, F. Palombo, L. Cremaldi, R. Godang, P. Sonnek, D.J. Summers, M. Simard, P. Taras, G. De Nardo, G. Onorato, C. Sciacca, M. Martinelli, G. Raven, C.P. Jessop, J.M. Losecco, K. Honscheid, R. Kass, E. Feltresi, M. Margoni, M. Morandin, M. Posocco, M. Rotondo, G. Simi, F. Simonetto, R. Stroili, S. Akar, E. Ben-Haim, M. Bomben, G.R. Bonneaud, H. Briand, G. Calderini, J. Chauveau, P. Leruste, G. Marchiori, J. Ocariz, M. Biasini, E. Manoni, S. Pacetti, A. Rossi, C. Angelini, G. Batignani, S. Bettarini, M. Carpinelli, G. Casarosa, A. Cervelli, M. Chrzaszcz, F. Forti, M.A. Giorgi, A. Lusiani, B. Oberhof, E. Paoloni, A. Perez, G. Rizzo, J.J. Walsh, D. Lopes Pegna, J. Olsen, A.J.S. Smith, F. Anulli, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, M. Gaspero, L. Li Gioi, A. Pilloni, G. Piredda, C. Bunger, S. Dittrich, O. Grunberg, M. Hess, T. Leddig, C. Voss, R. Waldi, T. Adye, E.O. Olaiya, F.F. Wilson, S. Emery, G. Vasseur, D. Aston, D.J. Bard, C. Cartaro, M.R. Convery, J. Dorfan, G.P. Dubois-Felsmann, 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, D. Lindemann, S. Luitz, V. Luth, H.L. Lynch, D.B. Macfarlane, D.R. Muller, H. Neal, M. Perl, T. Pulliam, B.N. Ratcliff, A. Roodman, A.A. Salnikov, R.H. Schindler, A. Snyder, D. Su, M.K. Sullivan, J. Va'Vra, W.J. Wisniewski, H.W. Wulsin, M.V. Purohit, R.M. White, J.R. Wilson, A. Randle-Conde, S.J. Sekula, 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, B.C. Wray, J.M. Izen, X.C. Lou, F. Bianchi, F. De Mori, A. Filippi, D. Gamba, L. Lanceri, L. Vitale, F. Martinez-Vidal, A. Oyanguren, P. Villanueva-Perez, J. Albert, S. Banerjee, A. Beaulieu, F.U. Bernlochner, H.H.F. Choi, G.J. King, R. Kowalewski, M.J. Lewczuk, T. Lueck, I.M. Nugent, J.M. Roney, R.J. Sobie, N. Tasneem, T.J. Gershon, P.F. Harrison, T.E. Latham, H.R. Band, S. Dasu, Y. Pan, R. Prepost, S.L. Wu. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 1092-0145. - 114:17(2015), pp. 171801.1-171801.7. [10.1103/PhysRevLett.114.171801]

Search for Long-Lived Particles in e(+)e(-) Collisions

Lees J. P.;Poireau V.;Tisserand V.;Grauges E.;Palano A.;Eigen G.;Stugu B.;Brown D. N.;Kerth L. T.;Kolomensky Yu. G.;Lee M. J.;Lynch G.;Koch H.;Schroeder T.;Hearty C.;Mattison T. S.;McKenna J. A.;So R. Y.;Khan A.;Blinov V. E.;Buzykaev A. R.;Druzhinin V. P.;Golubev V. B.;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.;Campagnari C.;Franco Sevilla M.;Hong T. M.;Kovalskyi D.;Richman J. D.;West C. A.;Eisner A. M.;Lockman W. S.;Panduro Vazquez W.;Schumm B. A.;Seiden A.;Chao D. S.;Cheng C. H.;Echenard B.;Flood K. T.;Hitlin D. G.;Miyashita T. S.;Ongmongkolkul P.;Porter F. C.;Rohrken M.;Andreassen R.;Huard Z.;Meadows B. T.;Pushpawela B. G.;Sokoloff M. D.;Sun L.;Bloom P. C.;Ford W. T.;Gaz A.;Smith J. G.;Wagner S. R.;Ayad R.;Toki W. H.;Spaan B.;Bernard D.;Verderi M.;Playfer S.;Bettoni D.;Bozzi C.;Calabrese R.;Cibinetto G.;Fioravanti E.;Garzia I.;Luppi E.;Piemontese L.;Santoro V.;Calcaterra A.;De Sangro R.;Finocchiaro G.;Martellotti S.;Patteri P.;Peruzzi I. M.;Piccolo M.;Rama M.;Zallo A.;Contri R.;Lo Vetere M.;Monge M. R.;Passaggio S.;Patrignani C.;Robutti E.;Bhuyan B.;Prasad V.;Adametz A.;Uwer U.;Lacker H. M.;Mallik U.;Chen C.;Cochran J.;Prell S.;Ahmed H.;Gritsan A. V.;Arnaud N.;Davier M.;Derkach D.;Grosdidier G.;Le Diberder F.;Lutz A. M.;Malaescu B.;Roudeau P.;Stocchi A.;Wormser G.;Lange D. J.;Wright D. M.;Coleman J. P.;Fry J. R.;Gabathuler E.;Hutchcroft D. E.;Payne D. J.;Touramanis C.;Bevan A. J.;Di Lodovico F.;Sacco R.;Cowan G.;Brown D. N.;Davis C. L.;Denig A. G.;Fritsch M.;Gradl W.;Griessinger K.;Hafner A.;Schubert K. R.;Barlow R. J.;Lafferty G. D.;Cenci R.;Hamilton B.;Jawahery A.;Roberts D. A.;Cowan R.;Sciolla G.;Cheaib R.;Patel P. M.;Robertson S. H.;N. Neri;F. Palombo;Cremaldi L.;Godang R.;Sonnek P.;Summers D. J.;Simard M.;Taras P.;De Nardo G.;Onorato G.;Sciacca C.;Martinelli M.;Raven G.;Jessop C. P.;LoSecco J. M.;Honscheid K.;Kass R.;Feltresi E.;Margoni M.;Morandin M.;Posocco M.;Rotondo M.;Simi G.;Simonetto F.;Stroili R.;Akar S.;Ben-Haim E.;Bomben M.;Bonneaud G. R.;Briand H.;Calderini G.;Chauveau J.;Leruste Ph.;Marchiori G.;Ocariz J.;Biasini M.;Manoni E.;Pacetti S.;Rossi A.;Angelini C.;Batignani G.;Bettarini S.;Carpinelli M.;Casarosa G.;Cervelli A.;Chrzaszcz M.;Forti F.;Giorgi M. A.;Lusiani A.;Oberhof B.;Paoloni E.;Perez A.;Rizzo G.;Walsh J. J.;Lopes Pegna D.;Olsen J.;Smith A. J. S.;Anulli F.;Faccini R.;Ferrarotto F.;Ferroni F.;Gaspero M.;Li Gioi L.;Pilloni A.;Piredda G.;Bunger C.;Dittrich S.;Grunberg O.;Hess M.;Leddig T.;Voss C.;Waldi R.;Adye T.;Olaiya E. O.;Wilson F. F.;Emery S.;Vasseur G.;Aston D.;Bard D. J.;Cartaro C.;Convery M. R.;Dorfan J.;Dubois-Felsmann G. P.;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.;Lindemann D.;Luitz S.;Luth V.;Lynch H. L.;MacFarlane D. B.;Muller D. R.;Neal H.;Perl M.;Pulliam T.;Ratcliff B. N.;Roodman A.;Salnikov A. A.;Schindler R. H.;Snyder A.;Su D.;Sullivan M. K.;Va'vra J.;Wisniewski W. J.;Wulsin H. W.;Purohit M. V.;White R. M.;Wilson J. R.;Randle-Conde A.;Sekula S. J.;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.;Wray B. C.;Izen J. M.;Lou X. C.;Bianchi F.;De Mori F.;Filippi A.;Gamba D.;Lanceri L.;Vitale L.;Martinez-Vidal F.;Oyanguren A.;Villanueva-Perez P.;Albert J.;Banerjee Sw.;Beaulieu A.;Bernlochner F. U.;Choi H. H. F.;King G. J.;Kowalewski R.;Lewczuk M. J.;Lueck T.;Nugent I. M.;Roney J. M.;Sobie R. J.;Tasneem N.;Gershon T. J.;Harrison P. F.;Latham T. E.;Band H. R.;Dasu S.;Pan Y.;Prepost R.;Wu S. L.

2015

Abstract

We present a search for a neutral, long-lived particle L that is produced in e(+)e(-)collisions and decays at a significant distance from the e(+)e(-) interaction point into various flavor combinations of two oppositely charged tracks. The analysis uses an e(+)e(-) data sample with a luminosity of 489.1 fb(-1) collected by the BABAR detector at the Upsilon(4S), Upsilon(3S), and Upsilon(2S) resonances and just below the Upsilon(4S). Fitting the two-track mass distribution in search of a signal peak, we do not observe a significant signal, and set 90% confidence level upper limits on the product of the L production cross section, branching fraction, and reconstruction efficiency for six possible two-body L decay modes as a function of the L mass. The efficiency is given for each final state as a function of the mass, lifetime, and transverse momentum of the candidate, allowing application of the upper limits to any production model. In addition, upper limits are provided on the branching fraction B(B -> XsL), where X-s is a strange hadronic system.

Scheda breve

Scheda completa

Scheda completa (DC)

	Parole chiave
	
			babar detector
		
	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo
	
			Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
		
	Data di pubblicazione
	
			2015
		
	Rivista in ANCE
	
			PHYSICAL REVIEW LETTERS
		
	DOI
	
			https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.171801
		
	Tipologia
	
			Article (author)
		
	Appare nelle tipologie:
	
			01 - Articolo su periodico

File in questo prodotto:

File	Dimensione	Formato
PhysRevLett-114-171801.pdf accesso aperto Tipologia: Publisher's version/PDF Dimensione 1.09 MB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	1.09 MB	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/2434/661404

Citazioni

ND

39

21

IRIS Institutional Research Information System - AIR Archivio Istituzionale della Ricerca