Back to Search Start Over

Search for lepton-flavor-violating $\tau^- \to \ell^-\phi$ decays in 2019-2021 Belle II data

Authors :
Belle II Collaboration
Abudinén, F.
Adachi, I.
Adamczyk, K.
Aggarwal, L.
Ahlburg, P.
Ahmed, H.
Ahn, J. K.
Aihara, H.
Akopov, N.
Aloisio, A.
Andricek, L.
Ky, N. Anh
Asner, D. M.
Atmacan, H.
Aulchenko, V.
Aushev, T.
Aushev, V.
Aversano, M.
Babu, V.
Bacher, S.
Bae, H.
Bahinipati, S.
Bakich, A. M.
Bambade, P.
Banerjee, Sw.
Bansal, S.
Barrett, M.
Batignani, G.
Baudot, J.
Bauer, M.
Baur, A.
Beaulieu, A.
Becker, J.
Behera, P. K.
Bennett, J. V.
Bernieri, E.
Bernlochner, F. U.
Bertacchi, V.
Bertemes, M.
Bertholet, E.
Bessner, M.
Bettarini, S.
Bhardwaj, V.
Bhuyan, B.
Bianchi, F.
Bilka, T.
Bilokin, S.
Biswas, D.
Bobrov, A.
Bodrov, D.
Bolz, A.
Bondar, A.
Bonvicini, G.
Borah, J.
Bozek, A.
Bračko, M.
Branchini, P.
Briere, R. A.
Browder, T. E.
Brown, D. N.
Budano, A.
Bussino, S.
Campajola, M.
Cao, L.
Casarosa, G.
Cecchi, C.
Cerasoli, J.
Červenkov, D.
Chang, M. -C.
Chang, P.
Cheaib, R.
Cheema, P.
Chekelian, V.
Chen, C.
Chen, Y. Q.
Chen, Y. -T.
Cheon, B. G.
Chilikin, K.
Chirapatpimol, K.
Cho, H. -E.
Cho, K.
Cho, S. -J.
Choi, S. -K.
Choudhury, S.
Cinabro, D.
Cochran, J.
Corona, L.
Cremaldi, L. M.
Cunliffe, S.
Czank, T.
Das, S.
Dattola, F.
De La Cruz-Burelo, E.
De La Motte, S. A.
de Marino, G.
De Nardo, G.
De Nuccio, M.
De Pietro, G.
de Sangro, R.
Deschamps, B.
Destefanis, M.
Dey, S.
De Yta-Hernandez, A.
Dhamija, R.
Di Canto, A.
Di Capua, F.
Dingfelder, J.
Doležal, Z.
Jiménez, I. Domínguez
Dong, T. V.
Dorigo, M.
Dort, K.
Dossett, D.
Dreyer, S.
Dubey, S.
Duell, S.
Dujany, G.
Ecker, P.
Eliachevitch, M.
Epifanov, D.
Feichtinger, P.
Ferber, T.
Ferlewicz, D.
Fillinger, T.
Finck, C.
Finocchiaro, G.
Fischer, P.
Flood, K.
Fodor, A.
Forti, F.
Frey, A.
Friedl, M.
Fulsom, B. G.
Gabrielli, A.
Gabyshev, N.
Ganiev, E.
Garcia-Hernandez, M.
Garg, R.
Garmash, A.
Gaudino, G.
Gaur, V.
Gaz, A.
Gebauer, U.
Gellrich, A.
Ghevondyan, G.
Ghosh, D.
Giakoustidis, G.
Giordano, R.
Giri, A.
Glazov, A.
Gobbo, B.
Godang, R.
Goldenzweig, P.
Golob, B.
Gong, G.
Grace, P.
Gradl, W.
Graf-Schreiber, M.
Grammatico, T.
Granderath, S.
Graziani, E.
Greenwald, D.
Gruberová, Z.
Gu, T.
Guan, Y.
Gudkova, K.
Hadjivasiliou, C.
Halder, S.
Han, Y.
Hara, K.
Hara, T.
Hartbrich, O.
Hayasaka, K.
Hayashii, H.
Hazra, S.
Hearty, C.
Hedges, M. T.
de la Cruz, I. Heredia
Villanueva, M. Hernández
Hershenhorn, A.
Higuchi, T.
Hill, E. C.
Hirata, H.
Hoek, M.
Hohmann, M.
Hotta, T.
Hsu, C. -L.
Huang, K.
Humair, T.
Iijima, T.
Inami, K.
Inguglia, G.
Ipsita, N.
Jabbar, J. Irakkathil
Ishikawa, A.
Ito, S.
Itoh, R.
Iwasaki, M.
Iwasaki, Y.
Iwata, S.
Jackson, P.
Jacobs, W. W.
Jaffe, D. E.
Jang, E. -J.
Jeon, H. B.
Ji, Q. P.
Jia, S.
Jin, Y.
Joo, K. K.
Junkerkalefeld, H.
Kadenko, I.
Kakuno, H.
Kaleta, M.
Kalita, D.
Kaliyar, A. B.
Kandra, J.
Kang, K. H.
Kang, S.
Kapusta, P.
Karl, R.
Karyan, G.
Kato, Y.
Kawasaki, T.
Ketter, C.
Kiesling, C.
Kim, C. -H.
Kim, D. Y.
Kim, H. J.
Kim, K. -H.
Kim, Y. -K.
Kim, Y. J.
Kimmel, T. D.
Kindo, H.
Kinoshita, K.
Kleinwort, C.
Kodyš, P.
Koga, T.
Kohani, S.
Kojima, K.
Konno, T.
Korobov, A.
Korpar, S.
Kovalenko, E.
Kowalewski, R.
Kraetzschmar, T. M. G.
Križan, P.
Krohn, J. F.
Krokovny, P.
Kuehn, W.
Kuhr, T.
Kumar, J.
Kumar, M.
Kumar, R.
Kumara, K.
Kumita, T.
Kunigo, T.
Kurz, S.
Kuzmin, A.
Kvasnička, P.
Kwon, Y. -J.
Lacaprara, S.
Lai, Y. -T.
La Licata, C.
Lalwani, K.
Lam, T.
Lanceri, L.
Lange, J. S.
Laurenza, M.
Lautenbach, K.
Laycock, P. J.
Leboucher, R.
Diberder, F. R. Le
Lee, S. C.
Leitl, P.
Levit, D.
Lewis, P. M.
Li, C.
Li, L. K.
Li, S. X.
Li, Y. B.
Libby, J.
Lieret, K.
Lin, J.
Liptak, Z.
Liu, Q. Y.
Liu, Z. A.
Liu, Z. Q.
Liventsev, D.
Longo, S.
Lozar, A.
Lueck, T.
Luo, T.
Lyu, C.
Ma, Y.
Maggiora, M.
Maharana, S. P.
Maiti, R.
Maity, S.
Manfredi, R.
Manoni, E.
Manthei, A. C.
Mantovano, M.
Marcantonio, D.
Marcello, S.
Marinas, C.
Martel, L.
Martellini, C.
Martini, A.
Martinov, T.
Massaccesi, L.
Masuda, M.
Matsuda, T.
Matsuoka, K.
Matvienko, D.
Maurya, S. K.
McKenna, J. A.
McNeil, J.
Meggendorfer, F.
Meier, F.
Merola, M.
Metzner, F.
Milesi, M.
Miller, C.
Miyabayashi, K.
Miyake, H.
Miyata, H.
Mizuk, R.
Mohanty, G. B.
Molina-Gonzalez, N.
Mondal, S.
Moneta, S.
Moon, H.
Moser, H. -G.
Mrvar, M.
Muller, Th.
Mussa, R.
Nakamura, I.
Nakamura, K. R.
Nakano, E.
Nakao, M.
Nakayama, H.
Nakazawa, H.
Nakazawa, Y.
Charan, A. Narimani
Naruki, M.
Narwal, D.
Natkaniec, Z.
Natochii, A.
Nayak, L.
Nayak, M.
Nazaryan, G.
Niebuhr, C.
Niiyama, M.
Ninkovic, J.
Nisar, N. K.
Nishida, S.
Nishimura, K.
Nouxman, M. H. A.
Ogawa, K.
Ogawa, S.
Olsen, S. L.
Onishchuk, Y.
Ono, H.
Onuki, Y.
Oskin, P.
Oxford, E. R.
Ozaki, H.
Pakhlov, P.
Pakhlova, G.
Paladino, A.
Pang, T.
Panta, A.
Paoloni, E.
Pardi, S.
Parham, K.
Park, H.
Park, S. -H.
Paschen, B.
Passeri, A.
Pathak, A.
Patra, S.
Paul, S.
Pedlar, T. K.
Peruzzi, I.
Peschke, R.
Pestotnik, R.
Pham, F.
Piccolo, M.
Piilonen, L. E.
Angioni, G. Pinna
Podesta-Lerma, P. L. M.
Podobnik, T.
Pokharel, S.
Polat, L.
Popov, V.
Praz, C.
Prell, S.
Prencipe, E.
Prim, M. T.
Purohit, M. V.
Purwar, H.
Rad, N.
Rados, P.
Raeuber, G.
Raiz, S.
Morales, A. Ramirez
Rauls, N.
Reif, M.
Reiter, S.
Remnev, M.
Ripp-Baudot, I.
Ritter, M.
Ritzert, M.
Rizzo, G.
Rizzuto, L. B.
Robertson, S. H.
Rocchetti, P.
Pérez, D. Rodríguez
Roehrken, M.
Roney, J. M.
Rosenfeld, C.
Rostomyan, A.
Rout, N.
Rozanska, M.
Russo, G.
Sahoo, D.
Sakai, Y.
Sanders, D. A.
Sandilya, S.
Sangal, A.
Santelj, L.
Sartori, P.
Sato, Y.
Savinov, V.
Scavino, B.
Schmitt, C.
Schmitz, J.
Schnepf, M.
Schreeck, H.
Schueler, J.
Schwanda, C.
Schwartz, A. J.
Schwenker, B.
Schwickardi, M.
Seino, Y.
Selce, A.
Senyo, K.
Serrano, J.
Sevior, M. E.
Sfienti, C.
Shan, W.
Sharma, C.
Shebalin, V.
Shen, C. P.
Shi, X. D.
Shibuya, H.
Shillington, T.
Shiu, J. -G.
Shtol, D.
Shwartz, B.
Sibidanov, A.
Simon, F.
Singh, J. B.
Skorupa, J.
Smith, K.
Sobie, R. J.
Soffer, A.
Sokolov, A.
Soloviev, Y.
Solovieva, E.
Spataro, S.
Spruck, B.
Starič, M.
Stavroulakis, P.
Stefkova, S.
Stottler, Z. S.
Stroili, R.
Strube, J.
Stypula, J.
Sue, Y.
Sugiura, R.
Sumihama, M.
Sumisawa, K.
Sutcliffe, W.
Suzuki, S. Y.
Svidras, H.
Tabata, M.
Takahashi, M.
Takizawa, M.
Tamponi, U.
Tanaka, S.
Tanida, K.
Tanigawa, H.
Taniguchi, N.
Tao, Y.
Tenchini, F.
Thaller, A.
Tittel, O.
Tiwary, R.
Tonelli, D.
Torassa, E.
Toutounji, N.
Trabelsi, K.
Tsaklidis, I.
Tsuboyama, T.
Tsuzuki, N.
Uchida, M.
Ueda, I.
Uehara, S.
Uematsu, Y.
Ueno, T.
Uglov, T.
Unger, K.
Unno, Y.
Uno, K.
Uno, S.
Urquijo, P.
Ushiroda, Y.
Usov, Y. V.
Vahsen, S. E.
van Tonder, R.
Varner, G. S.
Varvell, K. E.
Vinokurova, A.
Vismaya, V. S.
Vitale, L.
Vobbilisetti, V.
Vorobyev, V.
Vossen, A.
Wach, B.
Waheed, E.
Wakai, M.
Wakeling, H. M.
Wallner, S.
Abdullah, W. Wan
Wang, B.
Wang, C. H.
Wang, E.
Wang, M. -Z.
Wang, X. L.
Wang, Z.
Warburton, A.
Watanabe, M.
Watanuki, S.
Webb, J.
Wehle, S.
Welsch, M.
Werbycka, O.
Wessel, C.
Wiechczynski, J.
Wieduwilt, P.
Windel, H.
Won, E.
Wu, L. J.
Xie, Y.
Xu, X. P.
Yabsley, B. D.
Yamada, S.
Yan, W.
Yang, S. B.
Yelton, J.
Yin, J. H.
Yook, Y. M.
Yoshihara, K.
Yuan, C. Z.
Yusa, Y.
Zani, L.
Zhang, J. Z.
Zhang, Y.
Zhang, Z.
Zhilich, V.
Zhou, J. S.
Zhou, Q. D.
Zhou, X. Y.
Zhukova, V. I.
Zhulanov, V.
Žlebčík, R.
Publication Year :
2023

Abstract

We report a search for lepton-flavor-violating decays $\tau^- \to \ell^- \phi$ ($\ell^- =e^-,\mu^-$) at the Belle II experiment, using a sample of electron-positron data produced at the SuperKEKB collider in 2019-2021 and corresponding to an integrated luminosity of 190 fb$^{-1}$. We use a new untagged selection for $e^+e^- \to \tau^+\tau^-$ events, where the signal $\tau$ is searched for as a neutrinoless final state of a single charged lepton and a $\phi$ meson and the other $\tau$ is not reconstructed in any specific decay mode, in contrast to previous measurements by the BaBar and Belle experiments. We find no evidence for $\tau^- \to \ell^- \phi$ decays and obtain upper limits on the branching fractions at 90% confidence level of 23 $\times 10^{-8}$ and 9.7$\times 10^{-8}$ for $\tau^- \rightarrow e^-\phi$ and $\tau^- \rightarrow \mu^-\phi$, respectively

Subjects

Subjects :
High Energy Physics - Experiment

Details

Database :
arXiv
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2305.04759
Document Type :
Working Paper