1. Search for $D^0$ meson decays to $\pi^+ \pi^- e^+ e^-$ and $K^+ K^- e^+ e^-$ final states
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LHCb collaboration, Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Beteta, C. Abellan, Abudinén, F., Ackernley, T., Adefisoye, A. A., Adeva, B., Adinolfi, M., Adlarson, P., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Aliouche, Z., Cartelle, P. Alvarez, Amalric, R., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreola, P., Andreotti, M., Andreou, D., Anelli, A., Ao, D., Archilli, F., Argenton, M., Cuendis, S. Arguedas, Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Da Silva, R. Ataíde, Atzeni, M., Audurier, B., Bacher, D., Perea, I. Bachiller, Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Rodriguez, P. Baladron, Balagura, V., Balboni, A., Baldini, W., Balzani, L., Bao, H., Leite, J. Baptista de Souza, Pretel, C. Barbero, Barbetti, M., Barbosa, I. R., Barlow, R. J., Barnyakov, M., Barsuk, S., Barter, W., Bartz, J., Basels, J. M., Bashir, S., Bassi, G., Batsukh, B., Battista, P. 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A., Grillo, L., Gromov, S., Gu, C., Guarise, M., Guerry, L., Guliaeva, V., Günther, P. A., Guseinov, A. -K., Gushchin, E., Guz, Y., Gys, T., Habermann, K., Hadavizadeh, T., Hadjivasiliou, C., Haefeli, G., Haen, C., Hallett, G., Halvorsen, M. M., Hamilton, P. M., Hammerich, J., Han, Q., Han, X., Hansmann-Menzemer, S., Hao, L., Harnew, N., Harris, T. H., Hartmann, M., Hashmi, S., He, J., Hemmer, F., Henderson, C., Henderson, R. D. L., Hennequin, A. M., Hennessy, K., Henry, L., Herd, J., Gascon, P. Herrero, Heuel, J., Hicheur, A., Mendizabal, G. Hijano, Horswill, J., Hou, R., Hou, Y., Howarth, N., Hu, J., Hu, W., Hu, X., Huang, W., Hulsbergen, W., Hunter, R. J., Hushchyn, M., Hutchcroft, D., Idzik, M., Ilin, D., Ilten, P., Inglessi, A., Iniukhin, A., Ishteev, A., Ivshin, K., Jacobsson, R., Jage, H., Elles, S. J. Jaimes, Jakobsen, S., Jans, E., Jashal, B. K., Jawahery, A., Jevtic, V., Jiang, E., Jiang, X., Jiang, Y., Jiang, Y. J., John, M., Rajan, A. John Rubesh, Johnson, D., Jones, C. 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L., Pappenheimer, C., Parkes, C., Parmar, D., Passalacqua, B., Passaleva, G., Passaro, D., Pastore, A., Patel, M., Patoc, J., Patrignani, C., Paul, A., Pawley, C. J., Pellegrino, A., Peng, J., Altarelli, M. Pepe, Perazzini, S., Pereima, D., Da Costa, H. Pereira, Castro, A. Pereiro, Perret, P., Perrevoort, A., Perro, A., Peters, M. J., Petridis, K., Petrolini, A., Pfaller, J. P., Pham, H., Pica, L., Piccini, M., Piccolo, L., Pietrzyk, B., Pietrzyk, G., Pilato, R. N., Pinci, D., Pisani, F., Pizzichemi, M., Placinta, V., Casasus, M. Plo, Poeschl, T., Polci, F., Lener, M. Poli, Poluektov, A., Polukhina, N., Polyakov, I., Polycarpo, E., Ponce, S., Popov, D., Poslavskii, S., Prasanth, K., Prouve, C., Provenzano, D., Pugatch, V., Punzi, G., Qasim, S., Qian, Q. Q., Qian, W., Qin, N., Qu, S., Quagliani, R., Trejo, R. I. Rabadan, Rademacker, J. H., Rama, M., García, M. Ramírez, De Oliveira, V. Ramos, Pernas, M. Ramos, Rangel, M. S., Ratnikov, F., Raven, G., De Miguel, M. 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G., Spiridenkov, E., Spradlin, P., Sriskaran, V., Stagni, F., Stahl, M., Stahl, S., Stanislaus, S., Stefaniak, M., Stein, E. N., Steinkamp, O., Stenyakin, O., Stevens, H., Strekalina, D., Su, Y., Suljik, F., Sun, J., Sun, L., Sundfeld, D., Sutcliffe, W., Swallow, P. N., Swientek, K., Swystun, F., Szabelski, A., Szumlak, T., Tan, Y., Tang, Y., Tat, M. D., Terentev, A., Terzuoli, F., Teubert, F., Thomas, E., Thompson, D. J. D., Tilquin, H., Tisserand, V., T'Jampens, S., Tobin, M., Tomassetti, L., Tonani, G., Tong, X., Tork, T., Machado, D. Torres, Toscano, L., Tou, D. Y., Trippl, C., Tuci, G., Tuning, N., Uecker, L. H., Ukleja, A., Unverzagt, D. J., Urbach, B., Usachov, A., Ustyuzhanin, A., Uwer, U., Vagnoni, V., Cadenas, V. Valcarce, Valenti, G., Canudas, N. Valls, van Eldik, J., Van Hecke, H., van Herwijnen, E., Van Hulse, C. B., Van Laak, R., van Veghel, M., Vasquez, G., Gomez, R. Vazquez, Regueiro, P. Vazquez, Sierra, C. Vázquez, Vecchi, S., Velthuis, J. J., Veltri, M., Venkateswaran, A., Verdoglia, M., Vesterinen, M., Benet, D. Vico, Villalba, P. Vidrier, Diaz, M. Vieites, Vilasis-Cardona, X., Figueras, E. Vilella, Villa, A., Vincent, P., Volle, F. C., Bruch, D. vom, Voropaev, N., Vos, K., Vrahas, C., Wagner, J., Walsh, J., Walton, E. J., Wan, G., Wang, C., Wang, G., Wang, H., Wang, J., Wang, M., Wang, N. W., Wang, R., Wang, X., Wang, X. W., Wang, Y., Wang, Y. W., Wang, Z., Ward, J. A., Waterlaat, M., Watson, N. K., Websdale, D., Wei, Y., Wendel, J., Westhenry, B. D. C., White, C., Whitehead, M., Whiter, E., Wiederhold, A. R., Wiedner, D., Wilkinson, G., Wilkinson, M. K., Williams, M., Williams, M. J., Williams, M. R. J., Williams, R., Williams, Z., Wilson, F. F., Winn, M., Wislicki, W., Witek, M., Witola, L., Wormser, G., Wotton, S. A., Wu, H., Wu, J., Wu, X., Wu, Y., Wu, Z., Wyllie, K., Xian, S., Xiang, Z., Xie, Y., Xing, T. X., Xu, A., Xu, L., Xu, M., Xu, Z., Yang, K., Yang, S., Yang, X., Yang, Y., Yang, Z., Yeroshenko, V., Yeung, H., Yin, H., Yin, X., Yu, C. Y., Yu, J., Yuan, X., Yuan, Y, Zaffaroni, E., Zavertyaev, M., Zdybal, M., Zenesini, F., Zeng, C., Zeng, M., Zhang, C., Zhang, D., Zhang, J., Zhang, L., Zhang, S., Zhang, Y., Zhang, Y. Z., Zhang, Z., Zhao, Y., Zhelezov, A., Zheng, S. Z., Zheng, X. Z., Zheng, Y., Zhou, T., Zhou, X., Zhou, Y., Zhovkovska, V., Zhu, L. Z., Zhu, X., Zhukov, V., Zhuo, J., Zou, Q., Zuliani, D., and Zunica, G.
- Subjects
High Energy Physics - Experiment - Abstract
A search for $D^0$ meson decays to the $\pi^+\pi^-e^+e^-$ and $K^+K^-e^+e^-$ final states is reported using a sample of proton-proton collisions collected by the LHCb experiment at a center-of-mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 6 fb$^{-1}$. The decay $D^0 \rightarrow \pi^+\pi^-e^+e^-$ is observed for the first time when requiring that the two electrons are consistent with coming from the decay of a $\phi$ or $\rho^0/\omega$ meson. The corresponding branching fractions are measured relative to the $D^0 \rightarrow K^-\pi^-[e^+e^-]_{\rho^0/\omega}$ decay, where the two electrons are consistent with coming from the decay of a $\rho^0$ or $\omega$ meson. No evidence is found for the $D^0 \rightarrow K^+K^-e^+e^-$ decay and world-best limits are set on its branching fraction. The results are compared to, and found to be consistent with, the branching fractions of the $D^0 \rightarrow \pi^+\pi^-\mu^+\mu^-$ and $D^0 \rightarrow K^+K^-\mu^+\mu^-$ decays recently measured by LHCb and confirm lepton universality at the current precision., Comment: All figures and tables, along with machine-readable versions and any supplementary material and additional information, are available at https://lbfence.cern.ch/alcm/public/analysis/full-details/1611/ (LHCb public pages)
- Published
- 2024