Measurement of the Bs0→μ+μ- branching fraction and search for B0→μ+μ- decays at the LHCb experiment

R. Aaij, B. Adeva, M. Adinolfi, C. Adrover, A. Affolder, Z. Ajaltouni, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, S. Ali, G. Alkhazov, P. Alvarez Cartelle, A. A. Alves, S. Amato, S. Amerio, Y. Amhis, L. Anderlini, J. Anderson, R. Andreassen, J. E. AndrewsR. B. Appleby, O. Aquines Gutierrez, F. Archilli, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, G. Auriemma, M. Baalouch, S. Bachmann, J. J. Back, A. Badalov, C. Baesso, V. Balagura, W. Baldini, R. J. Barlow, C. Barschel, S. Barsuk, W. Barter, Th Bauer, A. Bay, J. Beddow, F. Bedeschi, I. Bediaga, S. Belogurov, K. Belous, I. Belyaev, E. Ben-Haim, G. Bencivenni, S. Benson, J. Benton, A. Berezhnoy, R. Bernet, M. O. Bettler, M. Van Beuzekom, A. Bien, S. Bifani, T. Bird, A. Bizzeti, P. M. Bjørnstad, T. Blake, F. Blanc, S. Blusk, V. Bocci, A. Bondar, N. Bondar, W. Bonivento, S. Borghi, A. Borgia, T. J.V. Bowcock, E. Bowen, C. Bozzi, T. Brambach, J. Van Den Brand, J. Bressieux, D. Brett, M. Britsch, T. Britton, N. H. Brook, H. Brown, I. Burducea, A. Bursche, G. Busetto, J. Buytaert, S. Cadeddu, O. Callot, M. Calvi, M. Calvo Gomez, A. Camboni, P. Campana, D. Campora Perez, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, H. Carranza-Mejia, L. Carson, K. Carvalho Akiba, G. Casse, L. Castillo Garcia, M. Cattaneo, Ch Cauet, R. Cenci, M. Charles, Ph Charpentier, P. Chen, N. Chiapolini, M. Chrzaszcz, K. Ciba, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P. E.L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, C. Coca, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, P. Collins, A. Comerma-Montells, A. Contu, A. Cook, M. Coombes, S. Coquereau, G. Corti, B. Couturier, G. A. Cowan, E. Cowie, D. C. Craik, S. Cunliffe, R. Currie, C. D'Ambrosio, P. David, P. N.Y. David, A. Davis, I. De Bonis, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, J. M. De Miranda, L. De Paula, W. De Silva, P. De Simone, D. Decamp, M. Deckenhoff, L. Del Buono, N. Déléage, D. Derkach, O. Deschamps, F. Dettori, A. Di Canto, H. Dijkstra, M. Dogaru, S. Donleavy, F. Dordei, A. Dosil Suárez, D. Dossett, A. Dovbnya, F. Dupertuis, P. Durante, R. Dzhelyadin, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, D. Van Eijk, S. Eisenhardt, U. Eitschberger, R. Ekelhof, L. Eklund, I. El Rifai, Ch Elsasser, A. Falabella, C. Färber, C. Farinelli, S. Farry, D. Ferguson, V. Fernandez Albor, F. Ferreira Rodrigues, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, M. Fiore, C. Fitzpatrick, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, O. Francisco, M. Frank, C. Frei, M. Frosini, E. Furfaro, A. Gallas Torreira, D. Galli, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, J. Garofoli, P. Garosi, J. Garra Tico, L. Garrido, C. Gaspar, R. Gauld, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, Ph Ghez, V. Gibson, L. Giubega, V. V. Gligorov, C. Göbel, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, P. Gorbounov, H. Gordon, C. Gotti, M. Grabalosa Gándara, R. Graciani Diaz, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, G. Graziani, A. Grecu, E. Greening, S. Gregson, P. Griffith, O. Grünberg, B. Gui, E. Gushchin, Yu Guz, T. Gys, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S. C. Haines, S. Hall, B. Hamilton, T. Hampson, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, S. T. Harnew, J. Harrison, T. Hartmann, J. He, T. Head, V. Heijne, K. Hennessy, P. Henrard, J. A. Hernando Morata, E. Van Herwijnen, M. Hess, A. Hicheur, E. Hicks, D. Hill, M. Hoballah, M. Holtrop, C. Hombach, W. Hulsbergen, P. Hunt, T. Huse, N. Hussain, D. Hutchcroft, D. Hynds, V. Iakovenko, M. Idzik, P. Ilten, R. Jacobsson, A. Jaeger, E. Jans, P. Jaton, A. Jawahery, F. Jing, M. John, D. Johnson, C. R. Jones, C. Joram, B. Jost, M. Kaballo, S. Kandybei, W. Kanso, M. Karacson, T. M. Karbach, I. R. Kenyon, T. Ketel, B. Khanji, O. Kochebina, I. Komarov, R. F. Koopman, P. Koppenburg, M. Korolev, A. Kozlinskiy, L. Kravchuk, K. Kreplin, M. Kreps, G. Krocker, P. Krokovny, F. Kruse, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, K. Kurek, T. Kvaratskheliya, V. N. La Thi, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, D. Lambert, R. W. Lambert, E. Lanciotti, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, T. Latham, C. Lazzeroni, R. Le Gac, J. Van Leerdam, J. P. Lees, R. Lefèvre, A. Leflat, J. Lefrançois, S. Leo, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, Y. Li, L. Li Gioi, M. Liles, R. Lindner, C. Linn, B. Liu, G. Liu, S. Lohn, I. Longstaff, J. H. Lopes, N. Lopez-March, H. Lu, D. Lucchesi, J. Luisier, H. Luo, F. Machefert, I. V. Machikhiliyan, F. Maciuc, O. Maev, S. Malde, G. Manca, G. Mancinelli, J. Maratas, U. Marconi, P. Marino, R. Märki, J. Marks, G. Martellotti, A. Martens, A. Martín Sánchez, M. Martinelli, D. Martinez Santos, D. Martins Tostes, A. Martynov, A. Massafferri, R. Matev, Z. Mathe, C. Matteuzzi, E. Maurice, A. Mazurov, J. McCarthy, A. McNab, R. McNulty, B. McSkelly, B. Meadows, F. Meier, M. Meissner, M. Merk, D. A. Milanes, M. N. Minard, J. Molina Rodriguez, S. Monteil, D. Moran, P. Morawski, A. Mordà, M. J. Morello, R. Mountain, I. Mous, F. Muheim, K. Müller, R. Muresan, B. Muryn, B. Muster, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, I. Nasteva, M. Needham, S. Neubert, N. Neufeld, A. D. Nguyen, T. D. Nguyen, C. Nguyen-Mau, M. Nicol, V. Niess, R. Niet, N. Nikitin, T. Nikodem, A. Nomerotski, A. Novoselov, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, S. Oggero, S. Ogilvy, O. Okhrimenko, R. Oldeman, M. Orlandea, J. M. Otalora Goicochea, P. Owen, A. Oyanguren, B. K. Pal, A. Palano, T. Palczewski, M. Palutan, J. Panman, A. Papanestis, M. Pappagallo, C. Parkes, C. J. Parkinson, G. Passaleva, G. D. Patel, M. Patel, G. N. Patrick, C. Patrignani, C. Pavel-Nicorescu, A. Pazos Alvarez, A. Pellegrino, G. Penso, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, E. Perez Trigo, A. Pérez-Calero Yzquierdo, P. Perret, M. Perrin-Terrin, L. Pescatore, E. Pesen, K. Petridis, A. Petrolini, A. Phan, E. Picatoste Olloqui, B. Pietrzyk, T. Pilař, D. Pinci, S. Playfer, M. Plo Casasus, F. Polci, G. Polok, A. Poluektov, E. Polycarpo, A. Popov, D. Popov, B. Popovici, C. Potterat, A. Powell, J. Prisciandaro, A. Pritchard, C. Prouve, V. Pugatch, A. Puig Navarro, G. Punzi, W. Qian, J. H. Rademacker, B. Rakotomiaramanana, M. S. Rangel, I. Raniuk, N. Rauschmayr, G. Raven, S. Redford, S. Reichert, M. M. Reid, A. C. Dos Reis, S. Ricciardi, A. Richards, K. Rinnert, V. Rives Molina, D. A. Roa Romero, P. Robbe, D. A. Roberts, E. Rodrigues, P. Rodriguez Perez, S. Roiser, V. Romanovsky, A. Romero Vidal, J. Rouvinet, T. Ruf, F. Ruffini, H. Ruiz, P. Ruiz Valls, G. Sabatino, J. J. Saborido Silva, N. Sagidova, P. Sail, B. Saitta, V. Salustino Guimaraes, B. Sanmartin Sedes, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, E. Santovetti, M. Sapunov, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Savrie, D. Savrina, M. Schiller, H. Schindler, M. Schlupp, M. Schmelling, B. Schmidt, O. Schneider, A. Schopper, M. H. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, M. Seco, A. Semennikov, K. Senderowska, I. Sepp, N. Serra, J. Serrano, P. Seyfert, M. Shapkin, I. Shapoval, P. Shatalov, Y. Shcheglov, T. Shears, L. Shekhtman, O. Shevchenko, V. Shevchenko, A. Shires, R. Silva Coutinho, M. Sirendi, N. Skidmore, T. Skwarnicki, N. A. Smith, E. Smith, J. Smith, M. Smith, M. D. Sokoloff, F. J.P. Soler, F. Soomro, D. Souza, B. Souza De Paula, B. Spaan, A. Sparkes, P. Spradlin, F. Stagni, S. Stahl, O. Steinkamp, S. Stevenson, S. Stoica, S. Stone, B. Storaci, M. Straticiuc, U. Straumann, V. K. Subbiah, L. Sun, S. Swientek, V. Syropoulos, M. Szczekowski, P. Szczypka, T. Szumlak, S. T'Jampens, M. Teklishyn, E. Teodorescu, F. Teubert, C. Thomas, E. Thomas, J. Van Tilburg, V. Tisserand, M. Tobin, S. Tolk, D. Tonelli, S. Topp-Joergensen, N. Torr, E. Tournefier, S. Tourneur, M. T. Tran, M. Tresch, A. Tsaregorodtsev, P. Tsopelas, N. Tuning, M. Ubeda Garcia, A. Ukleja, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, V. Vagnoni, G. Valenti, A. Vallier, M. Van Dijk, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J. J. Velthuis, M. Veltri, G. Veneziano, M. Vesterinen, B. Viaud, D. Vieira, X. Vilasis-Cardona, A. Vollhardt, D. Volyanskyy, D. Voong, A. Vorobyev, V. Vorobyev, C. Voß, H. Voss, R. Waldi, C. Wallace, R. Wallace, S. Wandernoth, J. Wang, D. R. Ward, N. K. Watson, A. D. Webber, D. Websdale, M. Whitehead, J. Wicht, J. Wiechczynski, D. Wiedner, L. Wiggers, G. Wilkinson, M. P. Williams, M. Williams, F. F. Wilson, J. Wimberley, J. Wishahi, W. Wislicki, M. Witek, G. Wormser, S. A. Wotton, S. Wright, S. Wu, K. Wyllie, Y. Xie, Z. Xing, Z. Yang, X. Yuan, O. Yushchenko, M. Zangoli, M. Zavertyaev, F. Zhang, L. Zhang, W. C. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, A. Zhokhov, L. Zhong, A. Zvyagin

Research output: Contribution to journalArticle

252 Scopus citations

Abstract

A search for the rare decays Bs0→μ+μ- and B0→μ+μ- is performed at the LHCb experiment. The data analyzed correspond to an integrated luminosity of 1 fb-1 of pp collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV and 2 fb-1 at 8 TeV. An excess of Bs0→μ+μ- signal candidates with respect to the background expectation is seen with a significance of 4.0 standard deviations. A time-integrated branching fraction of B(Bs0→μ+μ-)=(2.9-1.0+1.1)×10 -9 is obtained and an upper limit of B(B0→μ+μ -)<7.4×10-10 at 95% confidence level is set. These results are consistent with the standard model expectations.

Original languageEnglish (US)
Article number101805
JournalPhysical Review Letters
Volume111
Issue number10
DOIs
StatePublished - Sep 5 2013

ASJC Scopus subject areas

  • Physics and Astronomy(all)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of the Bs0→μ<sup>+</sup>μ<sup>-</sup> branching fraction and search for B0→μ<sup>+</sup>μ<sup>-</sup> decays at the LHCb experiment'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Adrover, C., Affolder, A., Ajaltouni, Z., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A. A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., Anderlini, L., Anderson, J., Andreassen, R., ... Zvyagin, A. (2013). Measurement of the Bs0→μ+μ- branching fraction and search for B0→μ+μ- decays at the LHCb experiment. Physical Review Letters, 111(10), [101805]. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.101805