Search for Rare or Forbidden Decays of the D0 Meson

被引:6
作者
Lees, J. P. [1 ]
Poireau, V. [1 ]
Tisserand, V. [1 ]
Grauges, E. [2 ]
Palano, A. [3 ,4 ]
Eigen, G. [5 ]
Brown, D. N. [6 ,7 ,36 ]
Kolomensky, Yu. G. [6 ,7 ]
Fritsch, M. [8 ]
Koch, H. [8 ]
Schroeder, T. [8 ]
Cheaib, R. [10 ]
Hearty, C. [9 ,10 ]
Mattison, T. S. [10 ]
McKenna, J. A. [10 ]
So, R. Y. [10 ]
Blinov, V. E. [11 ,12 ,13 ]
Buzykaev, A. R. [11 ]
Druzhinin, V. P. [11 ,12 ]
Golubev, V. B. [11 ,12 ]
Kozyrev, E. A. [12 ]
Kravchenko, E. A. [11 ,12 ]
Onuchin, A. P. [11 ,12 ,13 ]
Serednyakov, S. I. [11 ,12 ]
Skovpen, Yu. I. [11 ,12 ]
Solodov, E. P. [11 ,12 ]
Todyshev, K. Yu. [11 ,12 ]
Lankford, A. J. [14 ]
Dey, B. [15 ]
Gary, J. W. [15 ]
Long, O. [15 ]
Eisner, A. M. [16 ]
Lockman, W. S. [16 ]
Vazquez, W. Panduro [16 ]
Chao, D. S. [17 ]
Cheng, C. H. [17 ]
Echenard, B. [17 ]
Flood, K. T. [17 ]
Hitlin, D. G. [17 ]
Kim, J. [17 ]
Li, Y. [17 ]
Miyashita, T. S. [17 ]
Ongmongkolkul, P. [17 ]
Porter, F. C. [17 ]
Rohrken, M. [17 ]
Huard, Z. [18 ]
Meadows, B. T. [18 ]
Pushpawela, B. G. [18 ]
Sokoloff, M. D. [18 ]
Sun, L. [18 ]
机构
[1] Univ Savoie, LAPP, CNRS, IN2P3, F-74941 Annecy Le Vieux, France
[2] Univ Barcelona, Fac Fis, Dept ECM, E-08028 Barcelona, Spain
[3] Univ Bari, INFN, Sez Bari, I-70126 Bari, Italy
[4] Univ Bari, Dipartimento Fis, I-70126 Bari, Italy
[5] Univ Bergen, Inst Phys, N-5007 Bergen, Norway
[6] Lawrence Berkeley Natl Lab, Berkeley, CA 94720 USA
[7] Univ Calif Berkeley, Berkeley, CA 94720 USA
[8] Ruhr Univ Bochum, Inst Expt Phys 1, D-44780 Bochum, Germany
[9] Inst Particle Phys, Vancouver, BC V6T 1Z1, Canada
[10] Univ British Columbia, Vancouver, BC V6T 1Z1, Canada
[11] RAS, Budker Inst Nucl Phys SB, Novosibirsk 630090, Russia
[12] Novosibirsk State Univ, Novosibirsk 630090, Russia
[13] Novosibirsk State Tech Univ, Novosibirsk 630092, Russia
[14] Univ Calif Irvine, Irvine, CA 92697 USA
[15] Univ Calif Riverside, Riverside, CA 92521 USA
[16] Univ Calif Santa Cruz, Inst Particle Phys, Santa Cruz, CA 95064 USA
[17] CALTECH, Pasadena, CA 91125 USA
[18] Univ Cincinnati, Cincinnati, OH 45221 USA
[19] Univ Colorado, Boulder, CO 80309 USA
[20] Ecole Polytech, CNRS, Lab Leprince Ringuet, IN2P3, F-91128 Palaiseau, France
[21] INFN, Sez Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
[22] Univ Ferrara, Dipartimento Fis & Sci Terra, I-44122 Ferrara, Italy
[23] INFN, Lab Nazl Frascati, I-00044 Frascati, Italy
[24] INFN, Sez Genova, I-16146 Genoa, Italy
[25] Harvey Mudd Coll, Claremont, CA 91711 USA
[26] Humboldt Univ, Inst Phys, D-12489 Berlin, Germany
[27] Indian Inst Technol Guwahati, Gauhati 781039, Assam, India
[28] Univ Iowa, Iowa City, IA 52242 USA
[29] Iowa State Univ, Ames, IA 50011 USA
[30] Johns Hopkins Univ, Baltimore, MD 21218 USA
[31] Univ Paris Saclay, CNRS, IN2P3, IJCLab, F-91405 Orsay, France
[32] Lawrence Livermore Natl Lab, Livermore, CA 94550 USA
[33] Univ Liverpool, Liverpool L69 7ZE, Merseyside, England
[34] Univ London, London E1 4NS, England
[35] Univ London, Royal Holloway & Bedford New Coll, Egham TW20 0EX, Surrey, England
[36] Univ Louisville, Louisville, KY 40292 USA
[37] Johannes Gutenberg Univ Mainz, Inst Kernphys, D-55099 Mainz, Germany
[38] Univ Manchester, Manchester M13 9PL, Lancs, England
[39] Univ Maryland, College Pk, MD 20742 USA
[40] MIT, Nucl Sci Lab, Cambridge, MA 02139 USA
[41] Inst Particle Phys, Montreal, PQ H3A 2T8, Canada
[42] McGill Univ, Montreal, PQ H3A 2T8, Canada
[43] INFN, Sez Milano, I-20133 Milan, Italy
[44] Univ Milan, Dipartimento Fis, I-20133 Milan, Italy
[45] Univ Mississippi, University, MS 38677 USA
[46] Univ Montreal, Phys Particules, Montreal, PQ H3C 3J7, Canada
[47] INFN, Sez Napoli, I-80126 Naples, Italy
[48] Univ Napoli Federico 11, Dipartimento Sci Fis, I-80126 Naples, Italy
[49] Natl Inst Nucl & High Energy Phys, NIKHEF, NL-1009 DB Amsterdam, Netherlands
[50] Univ Notre Dame, Notre Dame, IN 46556 USA
基金
加拿大自然科学与工程研究理事会;
关键词
BABAR DETECTOR;
D O I
10.1103/PhysRevLett.124.071802
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
We present a search for nine lepton-number-violating and three lepton-flavor-violating neutral charm decays of the type D-0 -> h'(-) h(-) l'(+) l(+) and D-0 -> h'(-) h(+) l'(+/-) l(-/+), where h and h' represent a K or pi meson and l and l' an electron or muon. The analysis is based on 468 fb(-1) of e(+) e(-) annihilation data collected at or close to the Upsilon(4S) resonance with the BABAR detector at the SLAC National Accelerator Laboratory. No significant signal is observed for any of the twelve modes, and we establish 90% confidence level upper limits on the branching fractions in the range (1.0-30.6) x 10(-7). The limits are between 1 and 3 orders of magnitude more stringent than previous measurements.
引用
收藏
页数:8
相关论文
共 42 条
[1]   Observation of D0 meson decays to π+ π- μ+ μ- and K+ K- μ+ μ- final states [J].
Aaij, R. ;
Adeva, B. ;
Adinolfi, M. ;
Ajaltouni, Z. ;
Akar, S. ;
Albrecht, J. ;
Alessio, F. ;
Alexander, M. ;
Albero, A. Alfonso ;
Ali, S. ;
Alkhazov, G. ;
Cartelle, P. Alvarez ;
Alves, A. A., Jr. ;
Amato, S. ;
Amerio, S. ;
Amhis, Y. ;
An, L. ;
Anderlini, L. ;
Andreassi, G. ;
Andreotti, M. ;
Andrews, J. E. ;
Appleby, R. B. ;
Archilli, F. ;
d'Argent, P. ;
Romeu, J. Arnau ;
Artamonov, A. ;
Artuso, M. ;
Aslanides, E. ;
Auriemma, G. ;
Baalouch, M. ;
Babuschkin, I. ;
Bachmann, S. ;
Back, J. J. ;
Badalov, A. ;
Baesso, C. ;
Baker, S. ;
Balagura, V. ;
Baldini, W. ;
Baranov, A. ;
Barlow, R. J. ;
Barschel, C. ;
Barsuk, S. ;
Barter, W. ;
Baryshnikov, F. ;
Batozskaya, V. ;
Battista, V. ;
Bay, A. ;
Beaucourt, L. ;
Beddow, J. ;
Bedeschi, F. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2017, 119 (18)
[2]   First observation of the decay D0 → K-π+μ+μ- in the ρ0-ω region of the dimuon mass spectrum [J].
Aaij, R. ;
Beteta, C. Abellan ;
Adeva, B. ;
Adinolfi, M. ;
Affolder, A. ;
Ajaltouni, Z. ;
Akar, S. ;
Albrecht, J. ;
Alessio, F. ;
Alexander, M. ;
Ali, S. ;
Alkhazov, G. ;
Cartelle, P. Alvarez ;
Alves, A. A., Jr. ;
Amato, S. ;
Amerio, S. ;
Amhis, Y. ;
An, L. ;
Anderlini, L. ;
Anderson, J. ;
Andreassi, G. ;
Andreottilf, M. ;
Andrews, J. E. ;
Appleby, R. B. ;
Gutierrez, O. Aquines ;
Archilli, F. ;
d'Argent, P. ;
Artamonov, A. ;
Artuso, M. ;
Aslanides, E. ;
Auriemma, G. ;
Baalouch, M. ;
Bachmann, S. ;
Back, J. J. ;
Badalov, A. ;
Baesso, C. ;
Baldini, W. ;
Barlow, R. J. ;
Barsche, C. ;
Barsuk, S. ;
Barter, W. ;
Batozskaya, V. ;
Battista, V. ;
Bay, A. ;
Beaucourt, L. ;
Beddow, J. ;
Bedeschi, F. ;
Bediaga, I. ;
Bel, L. J. ;
Bellee, V. .
PHYSICS LETTERS B, 2016, 757 :558-567
[3]   Measurement of the polarization amplitudes in B0 → J/ψK*(892)0 decays [J].
Aaij, R. ;
Beteta, C. Abellan ;
Adeva, B. ;
Adinolfi, M. ;
Adrover, C. ;
Affolder, A. ;
Ajaltouni, Z. ;
Albrecht, J. ;
Alessio, F. ;
Alexander, M. ;
Ali, S. ;
Alkhazov, G. ;
Cartelle, P. Alvarez ;
Alves, A. A., Jr. ;
Amato, S. ;
Amerio, S. ;
Amhis, Y. ;
Anderlini, L. ;
Anderson, J. ;
Andreassen, R. ;
Appleby, R. B. ;
Gutierrez, O. Aquines ;
Archilli, F. ;
Artamonov, A. ;
Artuso, M. ;
Aslanides, E. ;
Auriemma, G. ;
Bachmann, S. ;
Back, J. J. ;
Baesso, C. ;
Balagura, V. ;
Baldini, W. ;
Barlow, R. J. ;
Barschel, C. ;
Barsuk, S. ;
Barter, W. ;
Bauer, Th. ;
Bay, A. ;
Beddow, J. ;
Bedeschi, F. ;
Bediaga, I. ;
Belogurov, S. ;
Belous, K. ;
Belyaev, I. ;
Ben-Haim, E. ;
Bencivenni, G. ;
Benson, S. ;
Benton, J. ;
Berezhnoy, A. ;
Bernet, R. .
PHYSICAL REVIEW D, 2013, 88 (05)
[4]   Search for D(s)+ → π+μ+μ- and D(s)+ → π-μ+μ+ decays [J].
Aaij, R. ;
Beteta, C. Abellan ;
Adeva, B. ;
Adinolfi, M. ;
Adrover, C. ;
Affolder, A. ;
Ajaltouni, Z. ;
Albrecht, J. ;
Alessio, F. ;
Alexander, M. ;
Ali, S. ;
Alkhazov, G. ;
Cartelle, P. Alvarez ;
Alves, A. A. ;
Amato, S. ;
Amerio, S. ;
Amhis, Y. ;
Anderlini, L. ;
Anderson, J. ;
Andreassen, R. ;
Appleby, R. B. ;
Gutierrez, O. Aquines ;
Archilli, E. ;
Artamonov, A. ;
Artuso, M. ;
Aslanides, E. ;
Auriemma, G. ;
Bachmann, S. ;
Back, J. J. ;
Baesso, C. ;
Balagura, V. ;
Baldini, W. ;
Barlow, R. J. ;
Barschel, C. ;
Barsuk, S. ;
Barter, W. ;
Bauer, Th. ;
Bay, A. ;
Beddow, J. ;
Bedeschi, F. ;
Bediaga, I. ;
Belogurov, S. ;
Belous, K. ;
Belyaev, I. ;
Ben-Haim, E. ;
Benayoun, M. ;
Bencivenni, G. ;
Benson, S. ;
Benton, J. ;
Berezhnoy, A. .
PHYSICS LETTERS B, 2013, 724 (4-5) :203-212
[5]   Search for heavy Majorana neutrino in lepton number violating decays of D → Kπe+e+ [J].
Ablikim, M. ;
Achasov, M. N. ;
Ahmed, S. ;
Albrecht, M. ;
Alekseev, M. ;
Amoroso, A. ;
An, F. F. ;
An, Q. ;
Bai, J. Z. ;
Bai, Y. ;
Bakina, O. ;
Ferroli, R. Baldini ;
Ban, Y. ;
Begzsuren, K. ;
Bennett, D. W. ;
Bennett, J. V. ;
Berger, N. ;
Bertani, M. ;
Bettoni, D. ;
Bianchi, F. ;
Boger, E. ;
Boyko, I. ;
Briere, R. A. ;
Cai, H. ;
Cai, X. ;
Cakir, O. ;
Calcaterra, A. ;
Cao, G. F. ;
Cetin, S. A. ;
Chai, J. ;
Chang, J. F. ;
Chelkov, G. ;
Chen, G. ;
Chen, H. S. ;
Chen, J. C. ;
Chen, M. L. ;
Chen, P. L. ;
Chen, S. J. ;
Chen, X. R. ;
Chen, Y. B. ;
Cheng, W. ;
Chu, X. K. ;
Cibinetto, G. ;
Cossio, F. ;
Dai, H. L. ;
Dai, J. P. ;
Dbeyssi, A. ;
Dedovich, D. ;
Deng, Z. Y. ;
Denig, A. .
PHYSICAL REVIEW D, 2019, 99 (11)
[6]   The DIRC particle identification system for the BABAR experiment [J].
Adam, I ;
Aleksan, R ;
Amerman, L ;
Antokhin, E ;
Aston, D ;
Bailly, P ;
Beigbeder, C ;
Benkebil, M ;
Besson, P ;
Bonneaud, G ;
Bourgeois, P ;
Breton, D ;
Briand, H ;
Brochard, F ;
Brown, DN ;
Buzykaev, A ;
Chauveau, J ;
Cizeron, R ;
Cohen-Tanugi, J ;
Convery, M ;
Dardin, S ;
David, P ;
De Domenico, G ;
de la Vaissiere, C ;
de Lesquen, A ;
Dohou, F ;
Doser, M ;
Emery, S ;
Ferrag, S ;
Fouque, G ;
Gaidot, A ;
Ganzhur, S ;
Gastaldi, F ;
Geld, T ;
Genat, JF ;
Giraud, PF ;
Gosset, L ;
Grenier, P ;
Haas, T ;
Hadig, T ;
Hale, D ;
de Monchenault, GH ;
Hamon, O ;
Hartfiel, B ;
Hast, C ;
Hoecker, A ;
John, M ;
Kadel, RW ;
Kadyk, J ;
Karolak, M .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2005, 538 (1-3) :281-357
[7]   GEANT4-a simulation toolkit [J].
Agostinelli, S ;
Allison, J ;
Amako, K ;
Apostolakis, J ;
Araujo, H ;
Arce, P ;
Asai, M ;
Axen, D ;
Banerjee, S ;
Barrand, G ;
Behner, F ;
Bellagamba, L ;
Boudreau, J ;
Broglia, L ;
Brunengo, A ;
Burkhardt, H ;
Chauvie, S ;
Chuma, J ;
Chytracek, R ;
Cooperman, G ;
Cosmo, G ;
Degtyarenko, P ;
Dell'Acqua, A ;
Depaola, G ;
Dietrich, D ;
Enami, R ;
Feliciello, A ;
Ferguson, C ;
Fesefeldt, H ;
Folger, G ;
Foppiano, F ;
Forti, A ;
Garelli, S ;
Giani, S ;
Giannitrapani, R ;
Gibin, D ;
Cadenas, JJG ;
González, I ;
Abril, GG ;
Greeniaus, G ;
Greiner, W ;
Grichine, V ;
Grossheim, A ;
Guatelli, S ;
Gumplinger, P ;
Hamatsu, R ;
Hashimoto, K ;
Hasui, H ;
Heikkinen, A ;
Howard, A .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2003, 506 (03) :250-303
[8]   Search for rare and forbidden charm meson decays D0 → Vl+l- and hhll [J].
Aitala, EM ;
Amato, S ;
Anjos, JC ;
Appel, JA ;
Ashery, D ;
Banerjee, S ;
Bediaga, I ;
Blaylock, G ;
Bracker, SB ;
Burchat, PR ;
Burnstein, RA ;
Carter, T ;
Carvalho, HS ;
Copty, NK ;
Cremaldi, LM ;
Darling, C ;
Denisenko, K ;
Devmal, S ;
Fernandez, A ;
Fox, GF ;
Gagnon, P ;
Gobel, C ;
Gounder, K ;
Halling, AM ;
Herrera, G ;
Hurvits, C ;
James, C ;
Kasper, PA ;
Kwan, S ;
Langs, DC ;
Leslie, J ;
Lundberg, B ;
Magnin, J ;
MayTal-Beck, S ;
Meadows, B ;
Neto, JRTD ;
Mihalcea, D ;
Milburn, RH ;
de Miranda, JM ;
Napier, A ;
Nguyen, A ;
d'Oliveira, AB ;
O'Shaughnessy, K ;
Peng, KC ;
Perera, LP ;
Purohit, MV ;
Quinn, B ;
Radeztsky, S ;
Rafatian, A ;
Reay, NW .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2001, 86 (18) :3969-3972
[9]   SEARCH FOR HADRONIC B-]U DECAYS [J].
ALBRECHT, H ;
GLASER, R ;
HARDER, G ;
KRUGER, A ;
NILSSON, AW ;
NIPPE, A ;
OEST, T ;
REIDENBACH, M ;
SCHAFER, M ;
SCHMIDTPARZEFALL, W ;
SCHRODER, H ;
SCHULZ, HD ;
SEFKOW, F ;
WURTH, R ;
APPUHN, RD ;
DRESCHER, A ;
HAST, C ;
HERRERA, G ;
KOLANOSKI, H ;
LANGE, A ;
LINDNER, A ;
MANKEL, R ;
SCHECK, H ;
SCHWEDA, G ;
SPAAN, B ;
WALTHER, A ;
WEGENER, D ;
PAULINI, M ;
REIM, K ;
VOLLAND, U ;
WEGENER, H ;
FUNK, W ;
STIEWE, J ;
WERNER, S ;
BALL, S ;
GABRIEL, JC ;
GEYER, C ;
HOLSCHER, A ;
HOFMANN, W ;
HOLZER, B ;
KHAN, S ;
SPENGLER, J ;
CHARLESWORTH, CEK ;
EDWARDS, KW ;
FRISKEN, WR ;
KAPITZA, H ;
KRIEGER, P ;
KUTSCHKE, R ;
MACFARLANE, DB ;
MCLEAN, KW .
PHYSICS LETTERS B, 1990, 241 (02) :278-282
[10]   Geant4 developments and applications [J].
Allison, J ;
Amako, K ;
Apostolakis, J ;
Araujo, H ;
Dubois, PA ;
Asai, M ;
Barrand, G ;
Capra, R ;
Chauvie, S ;
Chytracek, R ;
Cirrone, GAP ;
Cooperman, G ;
Cosmo, G ;
Cuttone, G ;
Daquino, GG ;
Donszelmann, M ;
Dressel, M ;
Folger, G ;
Foppiano, F ;
Generowicz, J ;
Grichine, V ;
Guatelli, S ;
Gumplinger, P ;
Heikkinen, A ;
Hrivnacova, I ;
Howard, A ;
Incerti, S ;
Ivanchenko, V ;
Johnson, T ;
Jones, F ;
Koi, T ;
Kokoulin, R ;
Kossov, M ;
Kurashige, H ;
Lara, V ;
Larsson, S ;
Lei, F ;
Link, O ;
Longo, F ;
Maire, M ;
Mantero, A ;
Mascialino, B ;
McLaren, I ;
Lorenzo, PM ;
Minamimoto, K ;
Murakami, K ;
Nieminen, P ;
Pandola, L ;
Parlati, S ;
Peralta, L .
IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, 2006, 53 (01) :270-278