The first observation of the semileptonic b-baryon decay Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu) over bar (tau) with a significance of 6.1 sigma, is reported using a data sample corresponding to 3 fb(-1) of integrated luminosity, collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV at the LHC. The tau(-) lepton is reconstructed in the hadronic decay to three charged pions. The ratio K = B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu) over bar (tau))/B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c)pi(-)pi(+)pi(-)) is measured to be 2.46 +/- 0.27 +/- 0.40, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The branching fraction B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu) over bar (tau)) (1.50 +/- 0.16 +/- 0.25 +/- 0.23)% is obtained, where the third uncertainty is from the external branching fraction of the normalization channel Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c)pi(-)pi(+)pi(-). The ratio of semileptonic branching fractions R(Lambda(+)(c)) B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu) over bar (tau))/B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c)mu(-)(nu) over bar (tau)) is derived to be 0.242 +/- 0.026 +/- 0.040 +/- 0.059, where the external branching fraction uncertainty from the channel Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c)mu(-)(nu) over bar (tau) contributes to the last term. This result is in agreement with the standard model prediction.

Observation of the Decay Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu)over-bar(tau) [Observation of the Decay Λ_{b}^{0}→Λ_{c}^{+}τ^{-}ν[over ¯]_{τ}] / R. Aaij, A.S.W. Abdelmotteleb, C.A. Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, B. Adeva, M. Adinolfi, H. Afsharnia, C. Agapopoulou, C.A. Aidala, S. Aiola, Z. Ajaltouni, S. Akar, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A.A. Albero, Z. Aliouche, G. Alkhazov, P.A. Cartelle, S. Amato, J.L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, A. Andreianov, M. Andreotti, F. Archilli, A. Artamonov, M. Artuso, K. Arzymatov, E. Aslanides, M. Atzeni, B. Audurier, S. Bachmann, M. Bachmayer, J.J. Back, P.B. Rodriguez, V. Balagura, W. Baldini, J. Baptista de Souza Leite, M. Barbetti, R.J. Barlow, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, J.M. Basels, S. Bashir, 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. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, D. Berninghoff, H.C. Bernstein, C. Bertella, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, I. Bezshyiko, S. Bhasin, J. Bhom, L. Bian, M.S. Bieker, N.V. Biesuz, S. Bifani, P. Billoir, A. Biolchini, M. Birch, F.C.R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, M. Bjørn, M.P. Blago, T. Blake, F. Blanc, S. Blusk, D. Bobulska, J.A. Boelhauve, O.B. Garcia, T. Boettcher, A. Boldyrev, A. Bondar, N. Bondar, S. Borghi, M. Borisyak, M. Borsato, J.T. Borsuk, S.A. Bouchiba, T.J.V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, M.J. Bradley, S. Braun, A.B. Rodriguez, J. Brodzicka, A.B. Gonzalo, D. Brundu, A. Buonaura, L. Buonincontri, A.T. Burke, C. Burr, A. Bursche, A. Butkevich, J.S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, L. Calefice, S. Cali, R. Calladine, M. Calvi, M.C. Gomez, P.C. Magalhaes, P. Campana, A.F.C. Quezada, S. Capelli, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, I. Carli, P. Carniti, L. Carus, K.C. Akiba, A.C. Vidal, R. Caspary, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, S. Celani, J. Cerasoli, D. Cervenkov, A.J. Chadwick, M.G. Chapman, M. Charles, P. Charpentier, C.A.C. Barajas, M. Chefdeville, C. Chen, S. Chen, A. Chernov, V. Chobanova, S. Cholak, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, M.F. Cicala, X.C. Vidal, G. Ciezarek, P.E.L. Clarke, M. Clemencic, H.V. Cliff, J. Closier, J.L. Cobbledick, V. Coco, J.A.B. Coelho, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, G. Coombs, I. Corredoira, G. Corti, C.M.C. Sobral, B. Couturier, D.C. Craik, J. Crkovská, M.C. Torres, R. Currie, C.L. Da Silva, S. Dadabaev, L. Dai, E. Dall'Occo, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, A. Danilina, P. D'Argent, A. Dashkina, J.E. Davies, A. Davis, O.D.A. Francisco, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, U.D.F.C. Da Graca, E. De Lucia, J.M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, D. De Simone, P. De Simone, F. De Vellis, J.A. de Vries, C.T. Dean, F. Debernardis, D. Decamp, V. Dedu, L. Del Buono, B. Delaney, H. Dembinski, V. Denysenko, D. Derkach, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, A. Di Cicco, P. Di Nezza, S. Didenko, L.D. Maronas, H. Dijkstra, V. Dobishuk, C. Dong, A.M. Donohoe, F. Dordei, A.C. Dos Reis, L. Douglas, A. Dovbnya, A.G. Downes, M.W. Dudek, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, J.M. Durham, D. Dutta, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, S. Eisenhardt, S. Ek-In, L. Eklund, S. Ely, A. Ene, E. Epple, S. Escher, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, L.N. Falcao, Y. Fan, B. Fang, S. Farry, D. Fazzini, M. Féo, A.F. Prieto, A.D. Fernez, F. Ferrari, L.F. Lopes, F.F. Rodrigues, S.F. Sole, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R.A. Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K.M. Fischer, D.S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, A. Fkiaras, F. Fleuret, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, D. Foulds-Holt, V.F. Lima, M.F. Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D.A. Friday, J. Fu, Q. Fuehring, E. Gabriel, G. Galati, A.G. Torreira, D. Galli, S. Gambetta, Y. Gan, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, M. Garau, L.M.G. Martin, P.G. Moreno, J. García Pardiñas, B.G. Plana, F.A.G. Rosales, L. Garrido, C. Gaspar, R.E. Geertsema, D. Gerick, L.L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, D. Gerstel, L. Giambastiani, V. Gibson, H.K. Giemza, A.L. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, P.G. Gironell, C. Giugliano, K. Gizdov, E.L. Gkougkousis, V.V. Gligorov, C. Göbel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, S.G. Fernandez, F.G. Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, P. Gorbounov, I.V. Gorelov, C. Gotti, J.P. Grabowski, T. Grammatico, L.A.G. Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, L.M. Greeven, N.A. Grieser, L. Grillo, S. Gromov, B.R.G. Cazon, C. Gu, M. Guarise, M. Guittiere, P.A. Günther, E. Gushchin, A. Guth, Y. Guz, T. Gys, T. Hadavizadeh, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, S.C. Haines, T. Halewood-Leagas, P.M. Hamilton, J.P. Hammerich, Q. Han, X. Han, E.B. Hansen, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, T. Harrison, C. Hasse, M. Hatch, J. He, M. Hecker, K. Heijhoff, K. Heinicke, R.D.L. Henderson, A.M. Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Heuel, A. Hicheur, D. Hill, M. Hilton, S.E. Hollitt, R. Hou, Y. Hou, J. Hu, J. Hu, W. Hu, X. Hu, W. Huang, X. Huang, W. Hulsbergen, R.J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, D. Hynds, P. Ibis, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Ishteev, K. Ivshin, R. Jacobsson, H. Jage, S. Jakobsen, E. Jans, B.K. Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, X. Jiang, M. John, D. Johnson, C.R. Jones, T.P. Jones, B. Jost, N. Jurik, S.H.K. Kadavath, S. Kandybei, Y. Kang, M. Karacson, D. Karpenkov, M. Karpov, J.W. Kautz, F. Keizer, D.M. Keller, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, T. Kirn, V.S. Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, N. Kleijne, K. Klimaszewski, M.R. 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.D. Krawczyk, M. Kreps, S. Kretzschmar, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, J. Kubat, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, H.S. Kuindersma, G.J. Kunde, T. Kvaratskheliya, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, J.J. Lane, R. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, R. Le Gac, S.H. Lee, R. Lefèvre, A. Leflat, S. Legotin, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, H. Li, P. Li, S. Li, Y. Li, Z. Li, X. Liang, T. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, G. Liu, H. Liu, Q. Liu, S. Liu, A.L. Salvia, A. Loi, R. Lollini, J.L. Castro, I. Longstaff, J.H. Lopes, S.L. Soliño, G.H. Lovell, Y. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, S. Luchuk, M.L. Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, O. Lupton, A. Lusiani, X. Lyu, L. Ma, R. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, V. Macko, P. Mackowiak, S. Maddrell-Mander, O. Madejczyk, L.R.M. Mohan, O. Maev, A. Maevskiy, D. Maisuzenko, M.W. Majewski, J.J. Malczewski, S. Malde, B. Malecki, A. Malinin, T. Maltsev, H. Malygina, G. Manca, G. Mancinelli, D. Manuzzi, D. Marangotto, J. Maratas, J.F. Marchand, U. Marconi, S. Mariani, C.M. Benito, M. Marinangeli, J. Marks, A.M. Marshall, P.J. Marshall, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D.M. Santos, F.M. Vidal, A. Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K.R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, M. Mazurek, M. Mccann, L. Mcconnell, T.H. Mcgrath, N.T. Mchugh, A. Mcnab, R. Mcnulty, J.V. Mead, B. Meadows, G. Meier, D. Melnychuk, S. Meloni, M. Merk, A. Merli, L.M. Garcia, M. Mikhasenko, D.A. Milanes, E. Millard, M. Milovanovic, M. Minard, A. Minotti, S.E. Mitchell, B. Mitreska, D.S. Mitzel, A. Mödden, R.A. Mohammed, R.D. Moise, S. Mokhnenko, T. Mombächer, I.A. Monroy, S. Monteil, M. Morandin, G. Morello, M.J. Morello, J. Moron, A.B. Morris, A.G. Morris, R. Mountain, H. Mu, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, C.H. 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, R. Newcombe, E.M. Niel, S. Nieswand, N. Nikitin, N.S. Nolte, C. Normand, C. Nunez, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, T. Oeser, D.P. O'Hanlon, S. Okamura, R. Oldeman, F. Oliva, M.E. Olivares, C.J.G. Onderwater, R.H. O'Neil, J.M.O. Goicochea, T. Ovsiannikova, P. Owen, A. Oyanguren, O. Ozcelik, K.O. Padeken, B. Pagare, P.R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, Y. Pan, G. Panshin, A. Papanestis, M. Pappagallo, L.L. Pappalardo, C. Pappenheimer, W. Parker, C. Parkes, B. Passalacqua, G. Passaleva, A. Pastore, M. Patel, C. Patrignani, C.J. Pawley, A. Pearce, A. Pellegrino, M.P. Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, A.P. Castro, P. Perret, M. Petric, K. Petridis, A. Petrolini, A. Petrov, S. Petrucci, M. Petruzzo, T.T.H. Pham, A. Philippov, R. Piandani, L. Pica, M. Piccini, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, M. Pili, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, P.K. Resmi, V. Placinta, J. Plews, M.P. Casasus, F. Polci, M.P. 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, R. Quagliani, N.V. Raab, R.I.R. Trejo, B. Rachwal, J.H. Rademacker, R. Rajagopalan, M. Rama, M.R. Pernas, M.S. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Reboud, F. Redi, F. Reiss, C.R. Alepuz, Z. Ren, V. Renaudin, R. Ribatti, A.M. Ricci, S. Ricciardi, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, A.B. Rodrigues, E. Rodrigues, J.A.R. Lopez, E.R.R.R. Rodriguez, A. Rollings, P. Roloff, V. Romanovskiy, M.R. Lamas, A.R. Vidal, J.D. Roth, M. Rotondo, M.S. Rudolph, T. Ruf, R.A.R. Fernandez, J.R. Vidal, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J.J.S. Silva, N. Sagidova, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, C.S. Gras, R. Santacesaria, C.S. Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, D. Saranin, G. Sarpis, M. Sarpis, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, L.G.S. 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.H. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, S. Sellam, A. Semennikov, M.S. Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, Y. Shang, D.M. Shangase, M. Shapkin, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, E.B. Shields, Y. Shimizu, E. Shmanin, J.D. Shupperd, B.G. Siddi, R.S. Coutinho, G. Simi, S. Simone, N. Skidmore, R. Skuza, T. Skwarnicki, M.W. Slater, I. Slazyk, J.C. Smallwood, J.G. Smeaton, E. Smith, M. Smith, A. Snoch, L.S. Lavra, M.D. Sokoloff, F.J.P. Soler, A. Solovev, I. Solovyev, F.L.S. De Almeida, B.S. De Paula, B. Spaan, E.S. Norella, P. Spradlin, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, O. Steinkamp, O. Stenyakin, H. Stevens, S. Stone, D. Strekalina, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, P. Svihra, P.N. Swallow, K. Swientek, A. Szabelski, T. Szumlak, M. Szymanski, S. Taneja, A.R. Tanner, M.D. Tat, A. Terentev, F. Teubert, E. Thomas, D.J.D. Thompson, K.A. Thomson, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, L. Tomassetti, X. Tong, D.T. Machado, D.Y. Tou, E. Trifonova, S.M. Trilov, C. Trippl, G. Tuci, A. Tully, N. Tuning, A. Ukleja, D.J. Unverzagt, E. Ursov, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, A. Vagner, V. Vagnoni, A. Valassi, G. Valenti, N.V. Canudas, M. van Beuzekom, M. Van Dijk, H. Van Hecke, E. van Herwijnen, M. van Veghel, R.V. Gomez, P.V. Regueiro, C.V. Sierra, S. Vecchi, J.J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Veronesi, M. Vesterinen, D. Vieira, M.V. Diaz, H. Viemann, X. Vilasis-Cardona, E.V. Figueras, A. Villa, P. Vincent, F.C. Volle, D.V. Bruch, A. Vorobyev, V. Vorobyev, N. Voropaev, K. Vos, R. Waldi, J. Walsh, C. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, R. Wang, Y. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J.A. Ward, N.K. Watson, D. Websdale, C. Weisser, B.D.C. Westhenry, D.J. White, M. Whitehead, A.R. Wiederhold, D. Wiedner, G. Wilkinson, M.K. Wilkinson, I. Williams, M. Williams, M.R.J. Williams, F.F. Wilson, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, G. Wormser, S.A. Wotton, H. Wu, K. Wyllie, Z. Xiang, D. Xiao, Y. Xie, A. Xu, J. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Xu, Z. Xu, D. Yang, S. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, Y. Yao, L.E. Yeomans, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, O. Yushchenko, E. Zaffaroni, M. Zavertyaev, M. Zdybal, O. Zenaiev, M. Zeng, 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. - 128:19(2022 May 13), pp. 191803.191803-1-191803.191803-11. [10.1103/PhysRevLett.128.191803]

Observation of the Decay Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu)over-bar(tau) [Observation of the Decay Λ_{b}^{0}→Λ_{c}^{+}τ^{-}ν[over ¯]_{τ}]

S. Aiola
Membro del Collaboration Group
;
P. Gandini
Membro del Collaboration Group
;
L. Henry
Membro del Collaboration Group
;
D. Marangotto
Membro del Collaboration Group
;
N. Neri
Membro del Collaboration Group
;
M. Petruzzo
Membro del Collaboration Group
;
2022

Abstract

The first observation of the semileptonic b-baryon decay Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu) over bar (tau) with a significance of 6.1 sigma, is reported using a data sample corresponding to 3 fb(-1) of integrated luminosity, collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV at the LHC. The tau(-) lepton is reconstructed in the hadronic decay to three charged pions. The ratio K = B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu) over bar (tau))/B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c)pi(-)pi(+)pi(-)) is measured to be 2.46 +/- 0.27 +/- 0.40, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The branching fraction B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu) over bar (tau)) (1.50 +/- 0.16 +/- 0.25 +/- 0.23)% is obtained, where the third uncertainty is from the external branching fraction of the normalization channel Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c)pi(-)pi(+)pi(-). The ratio of semileptonic branching fractions R(Lambda(+)(c)) B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c) tau(-)(nu) over bar (tau))/B(Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c)mu(-)(nu) over bar (tau)) is derived to be 0.242 +/- 0.026 +/- 0.040 +/- 0.059, where the external branching fraction uncertainty from the channel Lambda(0)(b) -> Lambda(+)(c)mu(-)(nu) over bar (tau) contributes to the last term. This result is in agreement with the standard model prediction.
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
PhysRevLett.128.191803.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 382.11 kB
Formato Adobe PDF
382.11 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: https://hdl.handle.net/2434/940650
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? 0
  • Scopus 4
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 0
social impact