Journal of High Energy Physics (Aug 2023)
Search for B s 0 $$ {\textrm{B}}_{\textrm{s}}^0 $$ → ℓ ∓ τ ± with the semi-leptonic tagging method at Belle
- The Belle collaboration,
- L. Nayak,
- S. Nishida,
- A. Giri,
- I. Adachi,
- H. Aihara,
- D. M. Asner,
- H. Atmacan,
- V. Aulchenko,
- T. Aushev,
- R. Ayad,
- V. Babu,
- S. Bahinipati,
- S. Banerjee,
- M. Bauer,
- P. Behera,
- K. Belous,
- J. Bennett,
- M. Bessner,
- B. Bhuyan,
- D. Biswas,
- D. Bodrov,
- J. Borah,
- A. Bozek,
- M. Bračko,
- P. Branchini,
- T. E. Browder,
- A. Budano,
- M. Campajola,
- D. Červenkov,
- M.-C. Chang,
- B. G. Cheon,
- K. Chilikin,
- H. E. Cho,
- K. Cho,
- S.-K. Choi,
- Y. Choi,
- S. Choudhury,
- D. Cinabro,
- J. Cochran,
- S. Das,
- N. Dash,
- G. De Nardo,
- G. De Pietro,
- R. Dhamija,
- F. Di Capua,
- J. Dingfelder,
- Z. Doležal,
- T. V. Dong,
- D. Dossett,
- S. Dubey,
- D. Epifanov,
- T. Ferber,
- D. Ferlewicz,
- B. G. Fulsom,
- R. Garg,
- V. Gaur,
- P. Goldenzweig,
- E. Graziani,
- T. Gu,
- Y. Guan,
- S. Halder,
- T. Hara,
- K. Hayasaka,
- H. Hayashii,
- M. T. Hedges,
- D. Herrmann,
- W.-S. Hou,
- C.-L. Hsu,
- T. Iijima,
- K. Inami,
- G. Inguglia,
- N. Ipsita,
- A. Ishikawa,
- R. Itoh,
- M. Iwasaki,
- W. W. Jacobs,
- E.-J. Jang,
- S. Jia,
- Y. Jin,
- K. K. Joo,
- A. B. Kaliyar,
- T. Kawasaki,
- C. Kiesling,
- C. H. Kim,
- D. Y. Kim,
- K.-H. Kim,
- Y.-K. Kim,
- K. Kinoshita,
- P. Kodyš,
- T. Konno,
- A. Korobov,
- S. Korpar,
- E. Kovalenko,
- P. Križan,
- P. Krokovny,
- T. Kuhr,
- M. Kumar,
- R. Kumar,
- K. Kumara,
- A. Kuzmin,
- Y.-J. Kwon,
- S. C. Lee,
- J. Li,
- L. K. Li,
- Y. Li,
- J. Libby,
- K. Lieret,
- Y.-R. Lin,
- D. Liventsev,
- T. Luo,
- Y. Ma,
- M. Masuda,
- T. Matsuda,
- S. K. Maurya,
- F. Meier,
- M. Merola,
- F. Metzner,
- K. Miyabayashi,
- R. Mizuk,
- G. B. Mohanty,
- I. Nakamura,
- M. Nakao,
- Z. Natkaniec,
- A. Natochii,
- N. K. Nisar,
- S. Ogawa,
- H. Ono,
- P. Oskin,
- P. Pakhlov,
- G. Pakhlova,
- T. Pang,
- S. Pardi,
- J. Park,
- S.-H. Park,
- A. Passeri,
- S. Paul,
- T. K. Pedlar,
- R. Pestotnik,
- L. E. Piilonen,
- T. Podobnik,
- E. Prencipe,
- M. T. Prim,
- A. Rostomyan,
- N. Rout,
- G. Russo,
- S. Sandilya,
- A. Sangal,
- L. Santelj,
- V. Savinov,
- G. Schnell,
- C. Schwanda,
- A. J. Schwartz,
- Y. Seino,
- K. Senyo,
- M. E. Sevior,
- M. Shapkin,
- C. Sharma,
- J.-G. Shiu,
- A. Sibidanov,
- E. Solovieva,
- M. Starič,
- M. Sumihama,
- T. Sumiyoshi,
- M. Takizawa,
- K. Tanida,
- F. Tenchini,
- K. Trabelsi,
- M. Uchida,
- Y. Unno,
- K. Uno,
- S. Uno,
- P. Urquijo,
- S. E. Vahsen,
- G. Varner,
- K. E. Varvell,
- A. Vinokurova,
- D. Wang,
- M.-Z. Wang,
- S. Watanuki,
- E. Won,
- B. D. Yabsley,
- W. Yan,
- J. Yelton,
- Y. Yook,
- C. Z. Yuan,
- L. Yuan,
- Y. Yusa,
- Y. Zhai,
- Z. P. Zhang,
- V. Zhilich,
- V. Zhukova
Affiliations
- The Belle collaboration
- L. Nayak
- S. Nishida
- A. Giri
- I. Adachi
- H. Aihara
- D. M. Asner
- H. Atmacan
- V. Aulchenko
- T. Aushev
- R. Ayad
- V. Babu
- S. Bahinipati
- S. Banerjee
- M. Bauer
- P. Behera
- K. Belous
- J. Bennett
- M. Bessner
- B. Bhuyan
- D. Biswas
- D. Bodrov
- J. Borah
- A. Bozek
- M. Bračko
- P. Branchini
- T. E. Browder
- A. Budano
- M. Campajola
- D. Červenkov
- M.-C. Chang
- B. G. Cheon
- K. Chilikin
- H. E. Cho
- K. Cho
- S.-K. Choi
- Y. Choi
- S. Choudhury
- D. Cinabro
- J. Cochran
- S. Das
- N. Dash
- G. De Nardo
- G. De Pietro
- R. Dhamija
- F. Di Capua
- J. Dingfelder
- Z. Doležal
- T. V. Dong
- D. Dossett
- S. Dubey
- D. Epifanov
- T. Ferber
- D. Ferlewicz
- B. G. Fulsom
- R. Garg
- V. Gaur
- P. Goldenzweig
- E. Graziani
- T. Gu
- Y. Guan
- S. Halder
- T. Hara
- K. Hayasaka
- H. Hayashii
- M. T. Hedges
- D. Herrmann
- W.-S. Hou
- C.-L. Hsu
- T. Iijima
- K. Inami
- G. Inguglia
- N. Ipsita
- A. Ishikawa
- R. Itoh
- M. Iwasaki
- W. W. Jacobs
- E.-J. Jang
- S. Jia
- Y. Jin
- K. K. Joo
- A. B. Kaliyar
- T. Kawasaki
- C. Kiesling
- C. H. Kim
- D. Y. Kim
- K.-H. Kim
- Y.-K. Kim
- K. Kinoshita
- P. Kodyš
- T. Konno
- A. Korobov
- S. Korpar
- E. Kovalenko
- P. Križan
- P. Krokovny
- T. Kuhr
- M. Kumar
- R. Kumar
- K. Kumara
- A. Kuzmin
- Y.-J. Kwon
- S. C. Lee
- J. Li
- L. K. Li
- Y. Li
- J. Libby
- K. Lieret
- Y.-R. Lin
- D. Liventsev
- T. Luo
- Y. Ma
- M. Masuda
- T. Matsuda
- S. K. Maurya
- F. Meier
- M. Merola
- F. Metzner
- K. Miyabayashi
- R. Mizuk
- G. B. Mohanty
- I. Nakamura
- M. Nakao
- Z. Natkaniec
- A. Natochii
- N. K. Nisar
- S. Ogawa
- H. Ono
- P. Oskin
- P. Pakhlov
- G. Pakhlova
- T. Pang
- S. Pardi
- J. Park
- S.-H. Park
- A. Passeri
- S. Paul
- T. K. Pedlar
- R. Pestotnik
- L. E. Piilonen
- T. Podobnik
- E. Prencipe
- M. T. Prim
- A. Rostomyan
- N. Rout
- G. Russo
- S. Sandilya
- A. Sangal
- L. Santelj
- V. Savinov
- G. Schnell
- C. Schwanda
- A. J. Schwartz
- Y. Seino
- K. Senyo
- M. E. Sevior
- M. Shapkin
- C. Sharma
- J.-G. Shiu
- A. Sibidanov
- E. Solovieva
- M. Starič
- M. Sumihama
- T. Sumiyoshi
- M. Takizawa
- K. Tanida
- F. Tenchini
- K. Trabelsi
- M. Uchida
- Y. Unno
- K. Uno
- S. Uno
- P. Urquijo
- S. E. Vahsen
- G. Varner
- K. E. Varvell
- A. Vinokurova
- D. Wang
- M.-Z. Wang
- S. Watanuki
- E. Won
- B. D. Yabsley
- W. Yan
- J. Yelton
- Y. Yook
- C. Z. Yuan
- L. Yuan
- Y. Yusa
- Y. Zhai
- Z. P. Zhang
- V. Zhilich
- V. Zhukova
- DOI
- https://doi.org/10.1007/JHEP08(2023)178
- Journal volume & issue
-
Vol. 2023,
no. 8
pp. 1 – 13
Abstract
Abstract We present a search for the lepton-flavor-violating decays B s 0 $$ {B}_s^0 $$ → ℓ ∓ τ ± , where ℓ = e, μ, using the full data sample of 121 fb −1 collected at the Υ(5S) resonance with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy e + e − collider. We use B s 0 B ¯ s 0 $$ {B}_s^0{\overline{B}}_s^0 $$ events in which one B s 0 $$ {B}_s^0 $$ meson is reconstructed in a semileptonic decay mode and the other in the signal mode. We find no evidence for B s 0 $$ {B}_s^0 $$ → ℓ ∓ τ ± decays and set upper limits on their branching fractions at 90% confidence level as B $$ \mathcal{B} $$ ( B s 0 $$ {B}_s^0 $$ → e ∓ τ ± ) < 14 × 10 −4 and B $$ \mathcal{B} $$ ( B s 0 $$ {B}_s^0 $$ → μ ∓ τ ± ) < 7.3 × 10 −4. Our result represents the first upper limit on the B s 0 $$ {B}_s^0 $$ → e ∓ τ ± decay rate.
Keywords