Evidence for the Rare Decay Σ+ → pμ+ μ−

Aaij, R. et al. (2018) Evidence for the Rare Decay Σ+ → pμ+ μ−. Physical Review Letters, 120(22), 221803. (doi: 10.1103/PhysRevLett.120.221803)

Abstract

A search for the rare decay Σþ → pμþμ− is performed using pp collision data recorded by the LHCb experiment at center-of-mass energies ffiffi s p ¼ 7 and 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 3 fb−1. An excess of events is observed with respect to the background expectation, with a signal significance of 4.1 standard deviations. No significant structure is observed in the dimuon invariant mass distribution, in contrast with a previous result from the HyperCP experiment. The measured Σþ → pμþμ− branching fraction is ð2.2þ1.8 −1.3 Þ × 10−8, where statistical and systematic uncertainties are included, which is consistent with the standard model prediction

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Dean, Cameron and Alexander, Dr Michael and Schiller, Dr Manuel and Beddow, John and Spradlin, Dr Patrick and Douglas, Lauren and Soler, Professor Paul and Traill, Mr Murdo and Karodia, Sarah and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard
• Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A. A., 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., Arnau Romeu, J., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Atzeni, M., 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., Bediaga, I., Beiter, A., Bel, L. J., Beliy, N., Bellee, V., Belloli, N., Belous, K., Belyaev, I., Ben-Haim, E., Bencivenni, G., Benson, S., Beranek, S., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bertholet, E., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bettler, M. O., van Beuzekom, M., Bezshyiko, I., Bifani, S., Billoir, P., Birnkraut, A., Bizzeti, A., Bjørn, M., Blake, T., Blanc, F., Blusk, S., Bocci, V., Boettcher, T., Bondar, A., Bondar, N., Bordyuzhin, I., Borghi, S., Borisyak, M., Borsato, M., Bossu, F., Boubdir, M., Bowcock, T. J. V., Bowen, E., Bozzi, C., Braun, S., Brodzicka, J., Brundu, D., Buchanan, E., Burr, C., Bursche, A., Buytaert, J., Byczynski, W., Cadeddu, S., Cai, H., Calabrese, R., Calladine, R., Calvi, M., Calvo Gomez, M., Camboni, A., Campana, P., Campora Perez, D. H., Capriotti, L., Carbone, A., Carboni, G., Cardinale, R., Cardini, A., Carniti, P., Carson, L., Carvalho Akiba, K., Casse, G., Cassina, L., Cattaneo, M., Cavallero, G., Cenci, R., Chamont, D., Chapman, M. G., Charles, M., Charpentier, P., Chatzikonstantinidis, G., Chefdeville, M., Chen, S., Cheung, S. F., Chitic, S.-G., Chobanova, V., Chrzaszcz, M., Chubykin, A., Ciambrone, P., Cid Vidal, X., Ciezarek, G., Clarke, P. E. L., Clemencic, M., Cliff, H. 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G., Giubega, L., Gizdov, K., Gligorov, V. V., Golubkov, D., Golutvin, A., Gomes, A., Gorelov, I. V., Gotti, C., Govorkova, E., Grabowski, J. P., Graciani Diaz, R., Granado Cardoso, L. A., Graugés, E., Graverini, E., Graziani, G., Grecu, A., Greim, R., Griffith, P., Grillo, L., Gruber, L., Gruberg Cazon, B. R., Grünberg, O., Gushchin, E., Guz, Y., Gys, T., Göbel, C., Hadavizadeh, T., Hadjivasiliou, C., Haefeli, G., Haen, C., Haines, S. C., Hamilton, B., Han, X., Hancock, T. H., Hansmann-Menzemer, S., Harnew, N., Harnew, S. T., Hasse, C., Hatch, M., He, J., Hecker, M., Heinicke, K., Heister, A., Hennessy, K., Henrard, P., Henry, L., van Herwijnen, E., Heß, M., Hicheur, A., Hill, D., Hopchev, P. H., Hu, W., Huang, W., Huard, Z. C., Hulsbergen, W., Humair, T., Hushchyn, M., Hutchcroft, D., Ibis, P., Idzik, M., Ilten, P., Jacobsson, R., Jalocha, J., Jans, E., Jawahery, A., Jiang, F., John, M., Johnson, D., Jones, C. R., Joram, C., Jost, B., Jurik, N., Kandybei, S., Karacson, M., Kariuki, J. M., Karodia, S., Kazeev, N., Kecke, M., Keizer, F., Kelsey, M., Kenzie, M., Ketel, T., Khairullin, E., Khanji, B., Khurewathanakul, C., Kim, K. E., Kirn, T., Klaver, S., Klimaszewski, K., Klimkovich, T., Koliiev, S., Kolpin, M., Kopecna, R., Koppenburg, P., Kosmyntseva, A., Kotriakhova, S., Kozeiha, M., Kravchuk, L., Kreps, M., Kress, F., Krokovny, P., Krzemien, W., Kucewicz, W., Kucharczyk, M., Kudryavtsev, V., Kuonen, A. K., Kvaratskheliya, T., Lacarrere, D., Lafferty, G., Lai, A., Lanfranchi, G., Langenbruch, C., Latham, T., Lazzeroni, C., Le Gac, R., Leflat, A., Lefrançois, J., Lefèvre, R., Lemaitre, F., Lemos Cid, E., Leroy, O., Lesiak, T., Leverington, B., Li, P.-R., Li, T., Li, Y., Li, Z., Liang, X., Likhomanenko, T., Lindner, R., Lionetto, F., Lisovskyi, V., Liu, X., Loh, D., Loi, A., Longstaff, I., Lopes, J. H., Lucchesi, D., Lucio Martinez, M., Luo, H., Lupato, A., Luppi, E., Lupton, O., Lusiani, A., Lyu, X., Machefert, F., Maciuc, F., Macko, V., Mackowiak, P., Maddrell-Mander, S., Maev, O., Maguire, K., Maisuzenko, D., Majewski, M. W., Malde, S., Malecki, B., Malinin, A., Maltsev, T., Manca, G., Mancinelli, G., Marangotto, D., Maratas, J., Marchand, J. F., Marconi, U., Marin Benito, C., Marinangeli, M., Marino, P., Marks, J., Martellotti, G., Martin, M., Martinelli, M., Martinez Santos, D., Martinez Vidal, F., Massafferri, A., Matev, R., Mathad, A., Mathe, Z., Matteuzzi, C., Mauri, A., Maurice, E., Maurin, B., Mazurov, A., McCann, M., McNab, A., McNulty, R., Mead, J. V., Meadows, B., Meaux, C., Meier, F., Meinert, N., Melnychuk, D., Merk, M., Merli, A., Michielin, E., Milanes, D. A., Millard, E., Minard, M.-N., Minzoni, L., Mitzel, D. S., Mogini, A., Molina Rodriguez, J., Mombächer, T., Monroy, I. A., Monteil, S., Morandin, M., Morello, M. J., Morgunova, O., Moron, J., Morris, A. B., Mountain, R., Muheim, F., Mulder, M., Müller, D., Müller, J., Müller, K., Müller, V., Naik, P., Nakada, T., Nandakumar, R., Nandi, A., Nasteva, I., Needham, M., Neri, N., Neubert, S., Neufeld, N., Neuner, M., Nguyen, T. D., Nguyen-Mau, C., Nieswand, S., Niet, R., Nikitin, N., Nikodem, T., Nogay, A., O'Hanlon, D. P., Oblakowska-Mucha, A., Obraztsov, V., Ogilvy, S., Oldeman, R., Onderwater, C. J. G., Ossowska, A., Otalora Goicochea, J. M., Owen, P., Oyanguren, A., Pais, P. R., Palano, A., Palutan, M., Panshin, G., Papanestis, A., Pappagallo, M., Pappalardo, L. 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C., Remon Alepuz, C., Renaudin, V., Ricciardi, S., Richards, S., Rihl, M., Rinnert, K., Robbe, P., Robert, A., Rodrigues, A. B., Rodrigues, E., Rodriguez Lopez, J. A., Rogozhnikov, A., Roiser, S., Rollings, A., Romanovskiy, V., Romero Vidal, A., Rotondo, M., Rudolph, M. S., Ruf, T., Ruiz Valls, P., Ruiz Vidal, J., Saborido Silva, J. J., Sadykhov, E., Sagidova, N., Saitta, B., Salustino Guimaraes, V., Sanchez Mayordomo, C., Sanmartin Sedes, B., Santacesaria, R., Santamarina Rios, C., Santimaria, M., Santovetti, E., Sarpis, G., Sarti, A., Satriano, C., Satta, A., Saunders, D. M., Savrina, D., Schael, S., Schellenberg, M., Schiller, M., Schindler, H., Schmelling, M., Schmelzer, T., Schmidt, B., Schneider, O., Schopper, A., Schreiner, H. F., Schubiger, M., Schune, M. H., Schwemmer, R., Sciascia, B., Sciubba, A., Semennikov, A., Sepulveda, E. S., Sergi, A., Serra, N., Serrano, J., Sestini, L., Seyfert, P., Shapkin, M., Shcheglov, Y., Shears, T., Shekhtman, L., Shevchenko, V., Siddi, B. 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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Physical Review Letters
• Publisher: American Physical Society
• ISSN: 0031-9007
• ISSN (Online): 1079-7114
• Published Online: 31 May 2018
• Copyright Holders: Copyright © 2018 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 120(22): 221803
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License