학술논문
Search for rare or forbidden decays of the $D^{0}$ meson
Document Type
Working Paper
Author
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.; 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, Yu. I.; Solodov, E. P.; Todyshev, K. Yu.; Lankford, A. J.; Dey, B.; Gary, J. W.; Long, O.; Eisner, A. M.; Lockman, W. S.; Vazquez, W. Panduro; 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.; Röhrken, 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.; Diberder, F. Le; 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, Sw.; 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.; Bünger, C.; Dittrich, S.; Grünberg, 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.
Source
Phys. Rev. Lett. 124, 071802 (2020)
Subject
Language
Abstract
We present a search for nine lepton-number-violating and three lepton-flavor-violating neutral charm decays of the type $D^0\rightarrow h^{\prime -} h^{-}\ell^{\prime +} \ell^{+}$ and $D^0\rightarrow h^{\prime -} h^{+}\ell^{\prime\pm} \ell^{\mp}$, where $h$ and $h^{\prime}$ represent a $K$ or $\pi$ meson and $\ell$ and $\ell^{\prime}$ an electron or muon. The analysis is based on $468$ fb$^{-1}$ of $e^+e^-$ annihilation data collected at or close to the $Y(4S)$ resonance with the BaBar detector at the SLAC National Accelerator Laboratory. No significant signal is observed for any of the twelve modes and we establish 90% confidence level upper limits on the branching fractions in the range $(1.0 - 30.6)\times 10^{-7}$. The limits are between one and three orders of magnitude times more stringent than previous measurements.
Comment: 8 pages, 2 figures
Comment: 8 pages, 2 figures