Observation of the Decay Λb0 → Λc+τ−ν¯τ

Aaij, R. et al. (2022) Observation of the Decay Λb0 → Λc+τ−ν¯τ. Physical Review Letters, 128(19), 191803. (doi: 10.1103/PhysRevLett.128.191803)

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Abstract

The first observation of the semileptonic b -baryon decay Λ 0 b → Λ + c τ − ¯ ν τ , with a significance of 6.1 σ , is reported using a data sample corresponding to 3     fb − 1 of integrated luminosity, collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV at the LHC. The τ − lepton is reconstructed in the hadronic decay to three charged pions. The ratio K = B ( Λ 0 b → Λ + c τ − ¯ ν τ ) / B ( Λ 0 b → Λ + c π − π + π − ) is measured to be 2.46 ± 0.27 ± 0.40 , where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The branching fraction B ( Λ 0 b → Λ + c τ − ¯ ν τ ) = ( 1.50 ± 0.16 ± 0.25 ± 0.23 ) % is obtained, where the third uncertainty is from the external branching fraction of the normalization channel Λ 0 b → Λ + c π − π + π − . The ratio of semileptonic branching fractions R ( Λ + c ) ≡ B ( Λ 0 b → Λ + c τ − ¯ ν τ ) / B ( Λ 0 b → Λ + c μ − ¯ ν μ ) is derived to be 0.242 ± 0.026 ± 0.040 ± 0.059 , where the external branching fraction uncertainty from the channel Λ 0 b → Λ + c μ − ¯ ν μ contributes to the last term. This result is in agreement with the standard model prediction.

Item Type:Articles
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Seman Bobulska, Dana and Alexander, Dr Michael and Soler, Professor Paul and Robertson, Mr Gary and Schiller, Dr Manuel and Friday, David and Coombs, George and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Petric, Dr Marko and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard and McHugh, Niall and Douglas, Lauren
Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellán Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreotti, M., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. 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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
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First Published:First published in Physical Review Letters 128(19): 191803
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