Search for lepton flavour violating muon decay mediated by a new light particle in the MEG experiment

被引:16
作者
Baldini, A. M. [2 ]
Berg, F. [3 ,4 ]
Biasotti, M. [5 ,6 ]
Boca, G. [7 ,8 ]
Cattaneo, P. W.
Cavoto, G. [9 ,10 ]
Cei, F. [1 ]
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Iwamoto, T. [16 ]
Kobayashi, S. [16 ]
Kettle, P. -R. [3 ]
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Khomutov, N. [18 ]
Kolesnikov, A. [18 ]
Kravchuk, N. [18 ]
Kuchinskiy, N. [18 ]
Libeiro, T. [17 ]
Lim, G. M. A. [17 ]
Malyshev, V. [18 ]
Matsuzawa, N. [16 ]
Meucci, M. [9 ,10 ]
Mihara, S. [19 ]
Molzon, W. [17 ]
Mori, Toshinori [16 ]
Mtchedilishvili, A. [3 ]
Nakao, M. [16 ]
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Nishimura, M. [16 ]
Ogawa, S. [16 ]
Onda, R. [16 ]
Ootani, W. [16 ]
Oya, A. [16 ]
机构
[1] Univ Pisa, Dipartimento Fis, Largo B Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
[2] Univ Pisa, INFN Sez Pisa, Largo B Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
[3] Paul Scherrer Inst, CH-5232 Villigen, Switzerland
[4] Swiss Fed Inst Technol, CH-8093 Zurich, Switzerland
[5] Univ Genoa, Dipartimento Fis, Via Dodecaneso 33, I-16146 Genoa, Italy
[6] Univ Genoa, INFN Sez Genova, Via Dodecaneso 33, I-16146 Genoa, Italy
[7] Univ Pavia, Dipartimento Fis, Via Bassi 6, I-27100 Pavia, Italy
[8] Univ Pavia, INFN Sez Pavia, Via Bassi 6, I-27100 Pavia, Italy
[9] Univ Sapienza, Dipartimento Fis, Piazzale A Moro, I-00185 Rome, Italy
[10] Univ Sapienza, INFN Sez Roma, Piazzale A Moro, I-00185 Rome, Italy
[11] Univ Salento, Dipartimento Matemat & Fis, Via Arnesano, I-73100 Lecce, Italy
[12] Univ Salento, INFN Sez Lecce, Via Arnesano, I-73100 Lecce, Italy
[13] Russian Acad Sci, Budker Inst Nucl Phys, Siberian Branch, Novosibirsk 630090, Russia
[14] Novosibirsk State Tech Univ, Novosibirsk 630092, Russia
[15] Novosibirsk State Univ, Novosibirsk 630090, Russia
[16] Univ Tokyo, ICEPP, Bunkyo Ku, 7-3-1 Hongo, Tokyo 1130033, Japan
[17] Univ Calif Irvine, Irvine, CA 92697 USA
[18] Joint Inst Nucl Res, Dubna 141980, Russia
[19] High Energy Accelerator Res Org, KEK, 1-1 Oho, Tsukuba, Ibaraki 3050801, Japan
来源
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C | 2020年 / 80卷 / 09期
基金
瑞士国家科学基金会;
关键词
GAMMA-RAY DETECTOR; CALIBRATION; PARAMETER; SYSTEM; TRACK;
D O I
10.1140/epjc/s10052-020-8364-1
中图分类号
O412 [相对论、场论]; O572.2 [粒子物理学];
学科分类号
摘要
We present the first direct search for lepton flavour violating muon decay mediated by a new light particle X, mu(+) -> e(+)X,X -> gamma gamma. This search uses a dataset resulting from 7.5 x 10(14) stopped muons collected by the MEG experiment at the Paul Scherrer Institut in the period 2009-2013. No significant excess is found in the mass region 20-45 MeV/c(2) for lifetimes below 40 ps, and we set the most stringent branching ratio upper limits in the mass region of 20-40 MeV/c(2), down to O(10(-11)) at 90% confidence level.
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