Search for Lepton Flavor Violation in ϒ(3S)→e^{±}μ^{∓} [Search for Lepton Flavor Violation in Upsilon(3S) -> e(+/-)mu(-/+)]

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.; Lin, D.X.; Middleton, S.; Miyashita, T.S.; Ongmongkolkul, P.; Oyang, J.; 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.128.091804

We report on the first search for electron-muon lepton flavor violation (LFV) in the decay of a b quark and b antiquark bound state. We look for the LFV decay ϒ(3S)→e^{±}μ^{∓} in a sample of 118 million ϒ(3S) mesons from 27 fb^{-1} of data collected with the BABAR detector at the SLAC PEP-II e^{+}e^{-} collider operating with a 10.36 GeV center-of-mass energy. No evidence for a signal is found, and we set a limit on the branching fraction B[ϒ(3S)→e^{±}μ^{∓}]<3.6×10^{-7} at 90% C. L. This result can be interpreted as a limit Λ_{NP}/g_{NP}^{2}>80 TeV on the energy scale Λ_{NP} divided by the coupling-squared g_{NP}^{2} of relevant new physics (NP).

Search for Lepton Flavor Violation in ϒ(3S)→e^{±}μ^{∓} [Search for Lepton Flavor Violation in Upsilon(3S) -> e(+/-)mu(-/+)] / J.P. Lees, V.P.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 1079-7114. - 128:9(2022 Mar 03), pp. 091804.091804-1-091804.091804-7. [10.1103/PhysRevLett.128.091804]

Search for Lepton Flavor Violation in ϒ(3S)→e^{±}μ^{∓} [Search for Lepton Flavor Violation in Upsilon(3S) -> e(+/-)mu(-/+)]

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.;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.;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.;Lin D. X.;Middleton S.;Miyashita T. S.;Ongmongkolkul P.;Oyang J.;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.;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.

2022

Abstract

We report on the first search for electron-muon lepton flavor violation (LFV) in the decay of a b quark and b antiquark bound state. We look for the LFV decay ϒ(3S)→e^{±}μ^{∓} in a sample of 118 million ϒ(3S) mesons from 27 fb^{-1} of data collected with the BABAR detector at the SLAC PEP-II e^{+}e^{-} collider operating with a 10.36 GeV center-of-mass energy. No evidence for a signal is found, and we set a limit on the branching fraction B[ϒ(3S)→e^{±}μ^{∓}]<3.6×10^{-7} at 90% C. L. This result can be interpreted as a limit Λ_{NP}/g_{NP}^{2}>80 TeV on the energy scale Λ_{NP} divided by the coupling-squared g_{NP}^{2} of relevant new physics (NP).

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	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo (sola visualizzazione)
	
				Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
			
	Data di pubblicazione
	
				3-mar-2022
			
	Rivista in ANCE
	
				PHYSICAL REVIEW LETTERS
			
	DOI
	
				https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.091804
			
	Tipologia
	
				Article (author)
			
	Appare nelle tipologie:
	
				01 - Articolo su periodico

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