European Physical Journal C: Particles and Fields (Mar 2024)
A search for $$\upmu ^+ \rightarrow \textrm{e}^+ \upgamma $$ μ + → e + γ with the first dataset of the MEG II experiment
- K. Afanaciev,
- A. M. Baldini,
- S. Ban,
- V. Baranov,
- H. Benmansour,
- M. Biasotti,
- G. Boca,
- P. W. Cattaneo,
- G. Cavoto,
- F. Cei,
- M. Chiappini,
- G. Chiarello,
- A. Corvaglia,
- F. Cuna,
- G. Dal Maso,
- A. De Bari,
- M. De Gerone,
- L. Ferrari Barusso,
- M. Francesconi,
- L. Galli,
- G. Gallucci,
- F. Gatti,
- L. Gerritzen,
- F. Grancagnolo,
- E. G. Grandoni,
- M. Grassi,
- D. N. Grigoriev,
- M. Hildebrandt,
- K. Ieki,
- F. Ignatov,
- F. Ikeda,
- T. Iwamoto,
- S. Karpov,
- P.-R. Kettle,
- N. Khomutov,
- S. Kobayashi,
- A. Kolesnikov,
- N. Kravchuk,
- V. Krylov,
- N. Kuchinskiy,
- W. Kyle,
- T. Libeiro,
- V. Malyshev,
- A. Matsushita,
- M. Meucci,
- S. Mihara,
- W. Molzon,
- Toshinori Mori,
- M. Nakao,
- D. Nicolò,
- H. Nishiguchi,
- A. Ochi,
- S. Ogawa,
- R. Onda,
- W. Ootani,
- A. Oya,
- D. Palo,
- M. Panareo,
- A. Papa,
- V. Pettinacci,
- A. Popov,
- F. Renga,
- S. Ritt,
- M. Rossella,
- A. Rozhdestvensky,
- P. Schwendimann,
- K. Shimada,
- G. Signorelli,
- M. Takahashi,
- G. F. Tassielli,
- K. Toyoda,
- Y. Uchiyama,
- M. Usami,
- A. Venturini,
- B. Vitali,
- C. Voena,
- K. Yamamoto,
- K. Yanai,
- T. Yonemoto,
- K. Yoshida,
- Yu. V. Yudin,
- MEG II Collaboration
Affiliations
- K. Afanaciev
- Joint Institute for Nuclear Research
- A. M. Baldini
- INFN Sezione di Pisa
- S. Ban
- ICEPP, The University of Tokyo
- V. Baranov
- Joint Institute for Nuclear Research
- H. Benmansour
- INFN Sezione di Pisa
- M. Biasotti
- INFN Sezione di Genova
- G. Boca
- INFN Sezione di Pavia
- P. W. Cattaneo
- Joint Institute for Nuclear Research
- G. Cavoto
- INFN Sezione di Roma
- F. Cei
- INFN Sezione di Pisa
- M. Chiappini
- INFN Sezione di Pisa
- G. Chiarello
- INFN Sezione di Lecce
- A. Corvaglia
- INFN Sezione di Lecce
- F. Cuna
- INFN Sezione di Lecce
- G. Dal Maso
- Paul Scherrer Institut PSI
- A. De Bari
- INFN Sezione di Pavia
- M. De Gerone
- INFN Sezione di Genova
- L. Ferrari Barusso
- INFN Sezione di Genova
- M. Francesconi
- INFN Sezione di Napoli
- L. Galli
- INFN Sezione di Pisa
- G. Gallucci
- INFN Sezione di Genova
- F. Gatti
- INFN Sezione di Genova
- L. Gerritzen
- ICEPP, The University of Tokyo
- F. Grancagnolo
- INFN Sezione di Lecce
- E. G. Grandoni
- INFN Sezione di Pisa
- M. Grassi
- INFN Sezione di Pisa
- D. N. Grigoriev
- Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
- M. Hildebrandt
- Paul Scherrer Institut PSI
- K. Ieki
- ICEPP, The University of Tokyo
- F. Ignatov
- Oliver Lodge Laboratory, University of Liverpool
- F. Ikeda
- ICEPP, The University of Tokyo
- T. Iwamoto
- ICEPP, The University of Tokyo
- S. Karpov
- Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
- P.-R. Kettle
- Paul Scherrer Institut PSI
- N. Khomutov
- Joint Institute for Nuclear Research
- S. Kobayashi
- ICEPP, The University of Tokyo
- A. Kolesnikov
- Joint Institute for Nuclear Research
- N. Kravchuk
- Joint Institute for Nuclear Research
- V. Krylov
- Joint Institute for Nuclear Research
- N. Kuchinskiy
- Joint Institute for Nuclear Research
- W. Kyle
- University of California
- T. Libeiro
- University of California
- V. Malyshev
- Joint Institute for Nuclear Research
- A. Matsushita
- ICEPP, The University of Tokyo
- M. Meucci
- INFN Sezione di Roma
- S. Mihara
- KEK, High Energy Accelerator Research Organization
- W. Molzon
- University of California
- Toshinori Mori
- ICEPP, The University of Tokyo
- M. Nakao
- ICEPP, The University of Tokyo
- D. Nicolò
- INFN Sezione di Pisa
- H. Nishiguchi
- KEK, High Energy Accelerator Research Organization
- A. Ochi
- Kobe University
- S. Ogawa
- ICEPP, The University of Tokyo
- R. Onda
- ICEPP, The University of Tokyo
- W. Ootani
- ICEPP, The University of Tokyo
- A. Oya
- ICEPP, The University of Tokyo
- D. Palo
- University of California
- M. Panareo
- INFN Sezione di Lecce
- A. Papa
- INFN Sezione di Pisa
- V. Pettinacci
- INFN Sezione di Roma
- A. Popov
- Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
- F. Renga
- INFN Sezione di Roma
- S. Ritt
- Paul Scherrer Institut PSI
- M. Rossella
- INFN Sezione di Pavia
- A. Rozhdestvensky
- Joint Institute for Nuclear Research
- P. Schwendimann
- Paul Scherrer Institut PSI
- K. Shimada
- ICEPP, The University of Tokyo
- G. Signorelli
- INFN Sezione di Pisa
- M. Takahashi
- Kobe University
- G. F. Tassielli
- INFN Sezione di Lecce
- K. Toyoda
- ICEPP, The University of Tokyo
- Y. Uchiyama
- ICEPP, The University of Tokyo
- M. Usami
- ICEPP, The University of Tokyo
- A. Venturini
- INFN Sezione di Pisa
- B. Vitali
- INFN Sezione di Pisa
- C. Voena
- INFN Sezione di Roma
- K. Yamamoto
- ICEPP, The University of Tokyo
- K. Yanai
- ICEPP, The University of Tokyo
- T. Yonemoto
- ICEPP, The University of Tokyo
- K. Yoshida
- ICEPP, The University of Tokyo
- Yu. V. Yudin
- Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
- MEG II Collaboration
- DOI
- https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-024-12416-2
- Journal volume & issue
-
Vol. 84,
no. 3
pp. 1 – 10
Abstract
Abstract The MEG II experiment, based at the Paul Scherrer Institut in Switzerland, reports the result of a search for the decay $$\upmu ^+ \rightarrow {\textrm{e}}^+ \upgamma $$ μ + → e + γ from data taken in the first physics run in 2021. No excess of events over the expected background is observed, yielding an upper limit on the branching ratio of $${\mathcal {B}} (\upmu ^+ \rightarrow {\textrm{e}}^+ \upgamma ) < 7.5 \times 10^{-13}$$ B ( μ + → e + γ ) < 7.5 × 10 - 13 (90% CL). The combination of this result and the limit obtained by MEG gives $${\mathcal {B}} (\upmu ^+ \rightarrow {\textrm{e}}^+ \upgamma ) < 3.1 \times 10^{-13}$$ B ( μ + → e + γ ) < 3.1 × 10 - 13 (90% CL), which is the most stringent limit to date. A ten-fold larger sample of data is being collected during the years 2022–2023, and data-taking will continue in the coming years.
