Journal of High Energy Physics (Apr 2022)

An improved search for the electric dipole moment of the τ lepton

  • The BELLE collaboration,
  • K. Inami,
  • K. Hayasaka,
  • I. Adachi,
  • H. Aihara,
  • S. Al Said,
  • D. M. Asner,
  • V. Aulchenko,
  • T. Aushev,
  • R. Ayad,
  • V. Babu,
  • S. Bahinipati,
  • P. Behera,
  • M. Bessner,
  • B. Bhuyan,
  • T. Bilka,
  • J. Biswal,
  • A. Bobrov,
  • G. Bonvicini,
  • A. Bozek,
  • M. Bračko,
  • T. E. Browder,
  • M. Campajola,
  • D. Červenkov,
  • B. G. Cheon,
  • K. Chilikin,
  • H. E. Cho,
  • K. Cho,
  • Y. Choi,
  • S. Choudhury,
  • D. Cinabro,
  • S. Cunliffe,
  • S. Das,
  • G. De Nardo,
  • R. Dhamija,
  • F. Di Capua,
  • Z. Doležal,
  • T. V. Dong,
  • S. Dubey,
  • S. Eidelman,
  • D. Epifanov,
  • T. Ferber,
  • B. G. Fulsom,
  • R. Garg,
  • V. Gaur,
  • N. Gabyshev,
  • A. Garmash,
  • A. Giri,
  • P. Goldenzweig,
  • B. Golob,
  • D. Greenwald,
  • K. Gudkova,
  • C. Hadjivasiliou,
  • O. Hartbrich,
  • H. Hayashii,
  • M. T. Hedges,
  • W.-S. Hou,
  • C.-L. Hsu,
  • T. Iijima,
  • G. Inguglia,
  • A. Ishikawa,
  • R. Itoh,
  • M. Iwasaki,
  • Y. Iwasaki,
  • W. W. Jacobs,
  • E.-J. Jang,
  • Y. Jin,
  • C. W. Joo,
  • K. K. Joo,
  • Y. Kato,
  • T. Kawasaki,
  • H. Kichimi,
  • C. Kiesling,
  • C. H. Kim,
  • D. Y. Kim,
  • S. H. Kim,
  • Y.-K. Kim,
  • T. D. Kimmel,
  • K. Kinoshita,
  • P. Kodyš,
  • T. Konno,
  • S. Korpar,
  • P. Križan,
  • R. Kroeger,
  • P. Krokovny,
  • R. Kulasiri,
  • M. Kumar,
  • R. Kumar,
  • K. Kumara,
  • Y.-J. Kwon,
  • K. Lalwani,
  • J. S. Lange,
  • S. C. Lee,
  • C. H. Li,
  • J. Li,
  • L. K. Li,
  • Y. B. Li,
  • L. Li Gioi,
  • J. Libby,
  • D. Liventsev,
  • C. MacQueen,
  • M. Masuda,
  • T. Matsuda,
  • D. Matvienko,
  • M. Merola,
  • F. Metzner,
  • K. Miyabayashi,
  • R. Mizuk,
  • G. B. Mohanty,
  • S. Mohanty,
  • T. J. Moon,
  • M. Nakao,
  • A. Natochii,
  • L. Nayak,
  • M. Nayak,
  • N. K. Nisar,
  • S. Nishida,
  • S. Ogawa,
  • H. Ono,
  • Y. Onuki,
  • P. Oskin,
  • P. Pakhlov,
  • G. Pakhlova,
  • S. Pardi,
  • S.-H. Park,
  • S. Paul,
  • T. K. Pedlar,
  • R. Pestotnik,
  • L. E. Piilonen,
  • T. Podobnik,
  • V. Popov,
  • E. Prencipe,
  • M. T. Prim,
  • A. Rabusov,
  • M. Röhrken,
  • A. Rostomyan,
  • N. Rout,
  • G. Russo,
  • D. Sahoo,
  • S. Sandilya,
  • A. Sangal,
  • L. Santelj,
  • T. Sanuki,
  • V. Savinov,
  • G. Schnell,
  • C. Schwanda,
  • Y. Seino,
  • K. Senyo,
  • M. E. Sevior,
  • M. Shapkin,
  • C. Sharma,
  • J.-G. Shiu,
  • B. Shwartz,
  • F. Simon,
  • E. Solovieva,
  • M. Starič,
  • Z. S. Stottler,
  • J. F. Strube,
  • K. Sumisawa,
  • W. Sutcliffe,
  • M. Takizawa,
  • U. Tamponi,
  • K. Tanida,
  • Y. Tao,
  • F. Tenchini,
  • K. Trabelsi,
  • M. Uchida,
  • S. Uehara,
  • S. Uno,
  • Y. Ushiroda,
  • R. Van Tonder,
  • G. Varner,
  • A. Vinokurova,
  • C. H. Wang,
  • E. Wang,
  • P. Wang,
  • M. Watanabe,
  • S. Watanuki,
  • E. Won,
  • X. Xu,
  • B. D. Yabsley,
  • W. Yan,
  • S. B. Yang,
  • H. Ye,
  • J. H. Yin,
  • Y. Yusa,
  • Z. P. Zhang,
  • V. Zhilich,
  • V. Zhukova

DOI
https://doi.org/10.1007/JHEP04(2022)110
Journal volume & issue
Vol. 2022, no. 4
pp. 1 – 17

Abstract

Read online

Abstract We report a measurement of the electric dipole moment of the τ lepton (dτ) using an 833 fb −1 data sample collected near the Υ(4S) resonance, with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy e + e − collider. Using an optimal observable method, we obtain the real and imaginary parts of d τ as Re(d τ ) = (−0.62 ± 0.63) × 10 −17 ecm and Im(d τ ) = (−0.40 ± 0.32) × 10 −17 ecm, respectively. These results are consistent with null electric dipole moment at the present level of experimental sensitivity and improve the sensitivity by about a factor of three.

Keywords