Measurement of the B0s→ μ+ μ- Branching Fraction and Effective Lifetime and Search for B0→μ+ μ- Decays

被引:156
作者
Aaij, R. [40 ]
Adeva, B. [39 ]
Adinolfi, M. [48 ]
Ajaltouni, Z. [5 ]
Akar, S. [59 ]
Albrecht, J. [10 ]
Alessio, F. [40 ]
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Alkhazov, G. [31 ]
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Amato, S. [2 ]
Amerio, S. [23 ]
Amhis, Y. [7 ]
An, L. [3 ]
Anderlini, L. [18 ]
Andreassi, G. [41 ]
Andreotti, M. [17 ,77 ]
Andrews, J. E. [60 ]
Appleby, R. B. [56 ]
Archilli, F. [43 ]
d'Argent, P. [12 ]
Romeu, J. Arnau [6 ]
Artamonov, A. [37 ]
Artuso, M. [61 ]
Aslanides, E. [6 ]
Auriemma, G. [26 ]
Baalouch, M. [5 ]
Babuschkin, I. [56 ]
Bachmann, S. [12 ]
Back, J. J. [50 ]
Badalov, A. [38 ]
Baesso, C. [62 ,63 ]
Baker, S. [55 ]
Balagura, V. [7 ,78 ]
Baldini, W. [17 ]
Baranov, A. [35 ]
Barlow, R. J. [56 ]
Barschel, C. [40 ]
Barsuk, S. [7 ]
Barter, W. [56 ]
Baryshnikov, F. [32 ]
Baszczyk, M. [27 ,79 ]
Batozskaya, V. [29 ]
Batsukh, B. [61 ]
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Beaucourt, L. [4 ]
Beddow, J. [53 ]
机构
[1] CBPF, Rio De Janeiro, Brazil
[2] Univ Fed Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
[3] Tsinghua Univ, Ctr High Energy Phys, Beijing, Peoples R China
[4] Univ Savoie Mont Blanc, CNRS IN2P3, LAPP, Annecy Le Vieux, France
[5] Clermont Univ, Univ Blaise Pascal, CNRS IN2P3, LPC, Clermont Ferrand, France
[6] Aix Marseille Univ, CNRS IN2P3, CPPM, Marseille, France
[7] Univ Paris Sud, CNRS IN2P3, LAL, Orsay, France
[8] Univ Paris Diderot, CNRS IN2P3, LPNHE, Univ Pierre & Marie Curie, Paris, France
[9] Rhein Westfal TH Aachen, Phys Inst 1, Aachen, Germany
[10] Tech Univ Dortmund, Fak Phys, Dortmund, Germany
[11] MPIK, Heidelberg, Germany
[12] Heidelberg Univ, Phys Inst, Heidelberg, Germany
[13] Univ Coll Dublin, Sch Phys, Dublin, Ireland
[14] Sez INFN Bari, Bari, Italy
[15] Sez INFN Bologna, Bologna, Italy
[16] Sez INFN Cagliari, Cagliari, Italy
[17] Sez INFN Ferrara, Ferrara, Italy
[18] Sez INFN Firenze, Florence, Italy
[19] Lab Nazl INFN Frascati, Frascati, Italy
[20] Sez INFN Genova, Genoa, Italy
[21] Sez INFN Milano Bicocca, Milan, Italy
[22] Sez INFN Milano, Milan, Italy
[23] Sez INFN Padova, Padua, Italy
[24] Sez INFN Pisa, Pisa, Italy
[25] Sez INFN Roma Tor Vergata, Rome, Italy
[26] Sez INFN Roma La Sapienza, Rome, Italy
[27] Polish Acad Sci, Henryk Niewodniczanski Inst Nucl Phys, Krakow, Poland
[28] AGH Univ Sci & Technol, Fac Phys & Appl Comp Sci, Krakow, Poland
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[34] Russian Acad Sci, Inst Nucl Phys, INR RAN, Moscow, Russia
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[40] CERN, European Org Nucl Res, Geneva, Switzerland
[41] Ecole Polytech Fed Lausanne, Inst Phys, Lausanne, Switzerland
[42] Univ Zurich, Phys Inst, Zurich, Switzerland
[43] Nikhef Natl Inst Subat Phys, Amsterdam, Netherlands
[44] Vrije Univ Amsterdam, Amsterdam, Netherlands
[45] NSC KIPT, Kharkov, Ukraine
[46] Natl Acad Sci, Inst Nucl Res, KINR, Kiev, Ukraine
[47] Univ Birmingham, Birmingham, W Midlands, England
[48] Univ Bristol, HH Wills Phys Lab, Bristol, Avon, England
[49] Univ Cambridge, Cavevdish Lab, Cambridge, England
[50] Univ Warwick, Dept Phys, Coventry, W Midlands, England
关键词
TOOL; B-0;
D O I
10.1103/PhysRevLett.118.191801
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
A search for the rare decays B-s(0)->mu(+)mu(-) and B-0 -> mu(+)mu(-) is performed at the LHCb experiment using data collected in pp collisions corresponding to a total integrated luminosity of 4.4 fb(-1). An excess of B-s(0) -> mu(+)mu- decays is observed with a significance of 7.8 standard deviations, representing the first observation of this decay in a single experiment. The branching fraction is measured to be B(B-s(0) -> mu(+)mu(-)) = (3.0 +/- 0.6(-0.2)(+)(0.3)) x 10(-9), where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The first measurement of the B-s(0) -> mu(+)mu(-) effective lifetime, tau(B-s(0)-> mu(+) mu(-)) = 2.04 +/- 0.44 +/- 0.05 ps, is reported. No significant excess of B-0 -> mu(+)mu(-) decays is found, and a 95% confidence level upper limit, B(B-0 -> mu(+)mu(-) ) < 3.4 x 10(-10), is determined. All results are in agreement with the standard model expectations.
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