학술논문
Search for lepton-number- and baryon-number-violating tau decays at Belle
Document Type
Working Paper
Author
Sahoo, D.; Mohanty, G. B.; Trabelsi, K.; Adachi, I.; Adamczyk, K.; Aihara, H.; Said, S. Al; Asner, D. M.; Aushev, T.; Ayad, R.; Aziz, T.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Behera, P.; Bennett, J.; Bessner, M.; Bhardwaj, V.; Bilka, T.; Biswal, J.; Bonvicini, G.; Bozek, A.; Bračko, M.; Browder, T. E.; Campajola, M.; Cao, L.; Červenkov, D.; Chang, M. -C.; Chang, P.; Chekelian, V.; Chen, A.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, H. E.; Cho, K.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Cunliffe, S.; Das, S.; Dash, N.; De Nardo, G.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Doležal, Z.; Dong, T. V.; Dubey, S.; Eidelman, S.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Frey, A.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Garmash, A.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Golob, B.; Guan, Y.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Halder, S.; Hara, T.; Hartbrich, O.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hedges, M. T.; Villanueva, M. Hernandez; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Huang, K.; Iijima, T.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Iwasaki, Y.; Jacobs, W. W.; Jeon, H. B.; Jia, S.; Jin, Y.; Joo, C. W.; Joo, K. K.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Karyan, G.; Kawasaki, T.; Kichimi, H.; Kiesling, C.; Kim, D. Y.; Kim, S. H.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Konno, T.; Korpar, S.; Kotchetkov, D.; Križan, P.; Kroeger, R.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, M.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lalwani, K.; Lee, I. S.; Lee, S. C.; Li, C. H.; Li, J.; Li, L. K.; Li, Y. B.; Libby, J.; Lieret, K.; Liventsev, D.; Luo, T.; MacNaughton, J.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Merola, M.; Metzner, F.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, S.; Moon, T. J.; Mussa, R.; Nakano, E.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Niiyama, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Onuki, Y.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pang, T.; Pardi, S.; Park, C. W.; Park, H.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Popov, V.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Ritter, M.; Röhrken, M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Rozanska, M.; Russo, G.; Sakai, Y.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Sanuki, T.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schueler, J.; Schwanda, C.; Schwartz, A. J.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shapkin, M.; Sharma, C.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Shwartz, B.; Simon, F.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Stanič, S.; Starič, M.; Stottler, Z. S.; Strube, J. F.; Sumiyoshi, T.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Uchida, M.; Uehara, S.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Urquijo, P.; Ushiroda, Y.; Vahsen, S. E.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Vinokurova, A.; Vorobyev, V.; Waheed, E.; Wang, C. H.; Wang, E.; Wang, M. -Z.; Wang, P.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Wehle, S.; Won, E.; Xu, X.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yang, S. B.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J. H.; Yusa, Y.; Zhilich, V.; Zhukova, V.; Zhulanov, V.
Source
Phys. Rev. D 102, 111101 (2020)
Subject
Language
Abstract
We search for lepton-number- and baryon-number-violating decays $\tau^{-}\to\overline{p}e^{+}e^{-}$, $pe^{-}e^{-}$, $\overline{p}e^{+}\mu^{-}$, $\overline{p}e^{-}\mu^{+}$, $\overline{p}\mu^{+}\mu^{-}$, and $p\mu^{-}\mu^{-}$ using 921 fb$^{-1}$ of data, equivalent to $(841\pm12)\times 10^6$ $\tau^{+}\tau^{-}$ events, recorded with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy $e^{+}e^{-}$ collider. In the absence of a signal, $90\%$ confidence-level upper limits are set on the branching fractions of these decays in the range $(1.8$-$4.0)\times 10^{-8}$. We set the world's first limits on the first four channels and improve the existing limits by an order of magnitude for the last two channels.
Comment: 8 pages, 5 figures, 1 table
Comment: 8 pages, 5 figures, 1 table