Physics Letters B (May 2020)
Measurement of the branching fraction for the decay KS → πμν with the KLOE detector
- D. Babusci,
- M. Berlowski,
- C. Bloise,
- F. Bossi,
- P. Branchini,
- A. Budano,
- B. Cao,
- F. Ceradini,
- P. Ciambrone,
- F. Curciarello,
- E. Czerwiński,
- G. D'Agostini,
- E. Danè,
- V. De Leo,
- E. De Lucia,
- A. De Santis,
- P. De Simone,
- A. Di Cicco,
- A. Di Domenico,
- D. Domenici,
- A. D'Uffizi,
- A. Fantini,
- P. Fermani,
- S. Fiore,
- A. Gajos,
- P. Gauzzi,
- S. Giovannella,
- E. Graziani,
- V.L. Ivanov,
- T. Johansson,
- X. Kang,
- D. Kisielewska-Kamińska,
- E.A. Kozyrev,
- W. Krzemien,
- A. Kupsc,
- P.A. Lukin,
- G. Mandaglio,
- M. Martini,
- R. Messi,
- S. Miscetti,
- D. Moricciani,
- P. Moskal,
- S. Parzych,
- A. Passeri,
- V. Patera,
- E. Perez del Rio,
- P. Santangelo,
- M. Schioppa,
- A. Selce,
- M. Silarski,
- F. Sirghi,
- E.P. Solodov,
- L. Tortora,
- G. Venanzoni,
- W. Wiślicki,
- M. Wolke
Affiliations
- D. Babusci
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- M. Berlowski
- National Centre for Nuclear Research, Warsaw, Poland
- C. Bloise
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- F. Bossi
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- P. Branchini
- INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- A. Budano
- Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università “Roma Tre”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- B. Cao
- Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Uppsala, Sweden
- F. Ceradini
- Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università “Roma Tre”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- P. Ciambrone
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- F. Curciarello
- Dipartimento di Fisica e Astronomia “Ettore Majorana”, Università di Catania, Italy; Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- E. Czerwiński
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- G. D'Agostini
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- E. Danè
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- V. De Leo
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- E. De Lucia
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- A. De Santis
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- P. De Simone
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- A. Di Cicco
- Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università “Roma Tre”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- A. Di Domenico
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- D. Domenici
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- A. D'Uffizi
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- A. Fantini
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Tor Vergata”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma Tor Vergata, Roma, Italy
- P. Fermani
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- S. Fiore
- ENEA, Department of Fusion and Technology for Nuclear Safety and Security, Frascati (RM), Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- A. Gajos
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- P. Gauzzi
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- S. Giovannella
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- E. Graziani
- INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- V.L. Ivanov
- Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia; Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia
- T. Johansson
- Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Uppsala, Sweden
- X. Kang
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- D. Kisielewska-Kamińska
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- E.A. Kozyrev
- Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia; Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia
- W. Krzemien
- National Centre for Nuclear Research, Warsaw, Poland
- A. Kupsc
- Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Uppsala, Sweden
- P.A. Lukin
- Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia; Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia
- G. Mandaglio
- Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra dell'Università di Messina, Messina, Italy; INFN Sezione di Catania, Catania, Italy
- M. Martini
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy; Dipartimento di Scienze e Tecnologie applicate, Università “Guglielmo Marconi”, Roma, Italy
- R. Messi
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Tor Vergata”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma Tor Vergata, Roma, Italy
- S. Miscetti
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- D. Moricciani
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- P. Moskal
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- S. Parzych
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- A. Passeri
- INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- V. Patera
- Dipartimento di Scienze di Base ed Applicate per l'Ingegneria dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- E. Perez del Rio
- Dipartimento di Fisica dell'Università “Sapienza”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy
- P. Santangelo
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy
- M. Schioppa
- Dipartimento di Fisica dell'Università della Calabria, Rende, Italy; INFN Gruppo collegato di Cosenza, Rende, Italy
- A. Selce
- Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università “Roma Tre”, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy; Corresponding author at: Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università “Roma Tre”, Roma, Italy.
- M. Silarski
- Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland
- F. Sirghi
- Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy; Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering, Mǎgurele, Romania
- E.P. Solodov
- Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia; Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia
- L. Tortora
- INFN Sezione di Roma Tre, Roma, Italy
- G. Venanzoni
- INFN Sezione di Pisa, Pisa, Italy
- W. Wiślicki
- National Centre for Nuclear Research, Warsaw, Poland
- M. Wolke
- Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Uppsala, Sweden
- Journal volume & issue
-
Vol. 804
Abstract
Based on a sample of 300 million KS mesons produced in ϕ→KLKS decays recorded by the KLOE experiment at the DAΦNE e+e− collider we have measured the branching fraction for the decay KS→πμν. The KS mesons are identified by the interaction of KL mesons in the detector. The KS→πμν decays are selected by a boosted decision tree built with kinematic variables and by a time-of-flight measurement. Signal efficiencies are evaluated with data control samples of KL→πμν decays. A fit to the reconstructed muon mass distribution finds 7223±180 signal events. Normalising to the KS→π+π− decay events the result for the branching fraction is B(KS→πμν)=(4.56±0.11stat±0.17syst)×10−4. It is the first measurement of this decay mode and the result allows an independent determination of |Vus| and a test of the lepton-flavour universality. Keywords: e+e− collisions, K0 meson, Semileptonic decay
