Search for rare B(s)0→μ+μ -μ+μ- decays

R. Aaij, C. Abellan Beteta, A. Adametz, 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, Y. Amhis, L. Anderlini, J. Anderson, R. AndreassenR. B. Appleby, O. Aquines Gutierrez, F. Archilli, A. Artamonov, Marina Artuso, E. Aslanides, G. Auriemma, S. Bachmann, J. J. Back, C. Baesso, V. Balagura, W. Baldini, R. J. Barlow, C. Barschel, S. Barsuk, W. Barter, Th Bauer, A. Bay, J. Beddow, I. Bediaga, S. Belogurov, K. Belous, I. Belyaev, E. Ben-Haim, M. Benayoun, 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, J. Blouw, Steven Roy Blusk, A. Bobrov, 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, J. Buytaert, S. Cadeddu, O. Callot, M. Calvi, M. Calvo Gomez, A. Camboni, P. Campana, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, H. Carranza-Mejia, L. Carson, K. Carvalho Akiba, G. Casse, M. Cattaneo, Ch Cauet, 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, D. Craik, S. Cunliffe, R. Currie, C. D'Ambrosio, P. David, P. N Y David, 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, H. Degaudenzi, L. Del Buono, C. Deplano, D. Derkach, O. Deschamps, F. Dettori, A. Di Canto, J. Dickens, H. Dijkstra, M. Dogaru, F. Domingo Bonal, S. Donleavy, F. Dordei, A. Dosil Suárez, D. Dossett, A. Dovbnya, F. Dupertuis, 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, D. Elsby, A. Falabella, C. Färber, G. Fardell, C. Farinelli, S. Farry, V. Fave, D. Ferguson, V. Fernandez Albor, F. Ferreira Rodrigues, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, C. Fitzpatrick, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, O. Francisco, M. Frank, C. Frei, M. Frosini, S. Furcas, 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, V. V. Gligorov, C. Göbel, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, H. Gordon, M. Grabalosa Gándara, R. Graciani Diaz, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, G. Graziani, A. Grecu, E. Greening, S. Gregson, O. Grünberg, B. Gui, E. Gushchin, Yu Guz, T. Gys, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S. C. Haines, S. Hall, T. Hampson, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, S. T. Harnew, J. Harrison, P. F. Harrison, T. Hartmann, J. He, V. Heijne, K. Hennessy, P. Henrard, J. A. Hernando Morata, E. Van Herwijnen, E. Hicks, D. Hill, M. Hoballah, C. Hombach, P. Hopchev, 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, F. Jing, M. John, D. Johnson, C. R. Jones, B. Jost, M. Kaballo, S. Kandybei, M. Karacson, T. M. Karbach, I. R. Kenyon, U. Kerzel, T. Ketel, A. Keune, 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, 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, O. Leroy, Y. Li, L. Li Gioi, M. Liles, R. Lindner, C. Linn, B. Liu, G. Liu, J. Von Loeben, S. Lohn, J. H. Lopes, E. Lopez Asamar, N. Lopez-March, H. Lu, J. Luisier, H. Luo, F. Machefert, I. V. Machikhiliyan, F. Maciuc, O. Maev, S. Malde, G. Manca, G. Mancinelli, N. Mangiafave, U. Marconi, R. Märki, J. Marks, G. Martellotti, A. Martens, L. Martin, A. Martín Sánchez, M. Martinelli, D. Martinez Santos, D. Martins Tostes, A. Massafferri, R. Matev, Z. Mathe, C. Matteuzzi, M. Matveev, E. Maurice, A. Mazurov, J. McCarthy, R. McNulty, B. Meadows, F. Meier, M. Meissner, M. Merk, D. A. Milanes, M. N. Minard, J. Molina Rodriguez, S. Monteil, D. Moran, P. Morawski, R. Mountain, I. Mous, F. Muheim, K. Müller, R. Muresan, B. Muryn, B. Muster, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, I. Nasteva, M. Needham, N. Neufeld, A. D. Nguyen, T. D. Nguyen, C. Nguyen-Mau, M. Nicol, V. Niess, R. Niet, N. Nikitin, T. Nikodem, S. Nisar, 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, B. K. Pal, A. Palano, 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, D. L. Perego, E. Perez Trigo, A. Pérez-Calero Yzquierdo, P. Perret, M. Perrin-Terrin, G. Pessina, 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, D. Popov, B. Popovici, C. Potterat, A. Powell, J. Prisciandaro, V. Pugatch, A. Puig Navarro, W. Qian, J. H. Rademacker, B. Rakotomiaramanana, M. S. Rangel, I. Raniuk, N. Rauschmayr, G. Raven, S. Redford, M. M. Reid, A. C. Dos Reis, S. Ricciardi, A. Richards, K. Rinnert, V. Rives Molina, D. A. Roa Romero, P. Robbe, E. Rodrigues, P. Rodriguez Perez, G. J. Rogers, S. Roiser, V. Romanovsky, A. Romero Vidal, J. Rouvinet, T. Ruf, H. Ruiz, G. Sabatino, J. J. Saborido Silva, N. Sagidova, P. Sail, B. Saitta, C. Salzmann, B. Sanmartin Sedes, M. Sannino, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, E. Santovetti, M. Sapunov, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Savrie, D. Savrina, P. Schaack, M. Schiller, H. Schindler, S. Schleich, 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, Tomasz Skwarnicki, N. A. Smith, E. Smith, M. Smith, K. Sobczak, 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. Stoica, Sheldon Stone, B. Storaci, M. Straticiuc, U. Straumann, V. K. Subbiah, 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, D. Urner, U. Uwer, V. Vagnoni, G. Valenti, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, 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, 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. Wishahi, M. Witek, S. A. Wotton, S. Wright, S. Wu, K. Wyllie, Y. Xie, F. Xing, Z. Xing, Z. Yang, R. Young, 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

15 Scopus citations

Abstract

A search for the decays Bs0→μ+μ -μ+μ- and B0→μ +μ-μ+μ- is performed using data, corresponding to an integrated luminosity of 1.0 fb-1, collected with the LHCb detector in 2011. The number of candidates observed is consistent with the expected background and, assuming phase-space models of the decays, limits on the branching fractions are set: B(Bs0→μ +μ-μ+μ-)<1.6(1.2) ×10-8 and B(B0→μ+μ -μ+μ-)<6.6(5.3)×10-9 at 95% (90%) confidence level. In addition, limits are set in the context of a supersymmetric model which allows for the B(s)0 meson to decay into a scalar (S) and pseudoscalar particle (P), where S and P have masses of 2.5 GeV/c and 214.3 MeV/c, respectively, both resonances decay into μ+μ-. The branching fraction limits for these decays are B(Bs0→SP)<1.6(1.2)×10-8 and B(B 0→SP)<6.3(5.1)×10-9 at 95% (90%) confidence level.

Original languageEnglish (US)
Article number211801
JournalPhysical Review Letters
Volume110
Issue number21
DOIs
StatePublished - May 21 2013

    Fingerprint

ASJC Scopus subject areas

  • Physics and Astronomy(all)

Cite this

Aaij, R., Abellan Beteta, C., Adametz, A., 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., Amhis, Y., Anderlini, L., Anderson, J., ... Zvyagin, A. (2013). Search for rare B(s)0→μ+μ -μ+μ- decays. Physical Review Letters, 110(21), [211801]. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.211801