Search for a Stable Six-Quark State at BABAR

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.; 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 Y. I.; Solodov E. P.; Todyshev K. Y.; Lankford A. J.; 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.; 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.; Dey B.; Neri N.; Palombo F.; Cheaib R.; 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.; Wu S. L.

doi:10.1103/PhysRevLett.122.072002

Recent investigations have suggested that the six-quark combination uuddss could be a deeply bound state (S) that has eluded detection so far, and a potential dark matter candidate. We report the first search for a stable, doubly strange six-quark state in →SΛΛ decays based on a sample of 90×106(2S) and 110×106(3S) decays collected by the BABAR experiment. No signal is observed, and 90% confidence level limits on the combined (2S,3S)→SΛΛ branching fraction in the range (1.2-1.4)×10-7 are derived for mS<2.05 GeV. These bounds set stringent limits on the existence of such exotic particles.

Search for a Stable Six-Quark State at BABAR / 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, 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, 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, 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, B. Dey, N. Neri, F. Palombo, R. Cheaib, 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. - 122:7(2019 Feb 22), pp. 072002.1-072002.7.

Search for a Stable Six-Quark State at BABAR

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.;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 Y. I.;Solodov E. P.;Todyshev K. Y.;Lankford A. J.;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.;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.;Dey B.;Neri N.;Palombo F.;Cheaib R.;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.;Wu S. L.

2019-02-22

Abstract

Recent investigations have suggested that the six-quark combination uuddss could be a deeply bound state (S) that has eluded detection so far, and a potential dark matter candidate. We report the first search for a stable, doubly strange six-quark state in →SΛΛ decays based on a sample of 90×106(2S) and 110×106(3S) decays collected by the BABAR experiment. No signal is observed, and 90% confidence level limits on the combined (2S,3S)→SΛΛ branching fraction in the range (1.2-1.4)×10-7 are derived for mS<2.05 GeV. These bounds set stringent limits on the existence of such exotic particles.

Scheda breve

Scheda completa

Scheda completa (DC)

	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo
	
			Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
		
	Rivista in ANCE
	
			PHYSICAL REVIEW LETTERS
		
	DOI
	
			https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.072002
		
	Tipologia
	
			Article (author)
		
	Appare nelle tipologie:
	
			01 - Articolo su periodico

File in questo prodotto:

File	Dimensione	Formato
PhysRevLett.122.072002.pdf accesso aperto Tipologia: Publisher's version/PDF Dimensione 595.39 kB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	595.39 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/2434/741411

Citazioni

0

10

6

IRIS Institutional Research Information System - AIR Archivio Istituzionale della Ricerca