A search for rare B → Dμ + μ − decays

Aaij, R. et al. (2024) A search for rare B → Dμ + μ − decays. Journal of High Energy Physics, 2024(2), 32. (doi: 10.1007/JHEP02(2024)032)

Abstract

A search for rare B → Dμ+μ− decays is performed using proton-proton collision data collected by the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb−1. No significant signals are observed in the non-resonant μ+μ− modes, and upper limits of BB0→D¯0μ+μ−<5.1×10−8, BB+→Ds+μ+μ−<3.2×10−8, BBs0→D¯0μ+μ−<1.6×10−7 and fc/fu·BBc+→Ds+μ+μ−<9.6×10−8 are set at the 95 % confidence level, where fc and fu are the fragmentation fractions of a B meson with a c and u quark respectively in proton-proton collisions. Each result is either the first such measurement or an improvement by three orders of magnitude on an existing limit. Separate upper limits are calculated when the muon pair originates from a J/ψ → μ+μ− decay. The branching fraction of Bc+→Ds+J/ψ multiplied by the fragmentation-fraction ratio is measured to befcfu·BBc+→Ds+J/ψ=1.63±0.15±0.13×10−5, where the first uncertainty is statistical and the second systematic.

• Item Type: Articles
• Keywords: Flavour physics, rare decay, B physics, hadron-hadron scattering.
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Alexander, Dr Michael and Schiller, Dr Manuel and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Grillo, Dr Lucia and McHugh, Niall and Douglas, Lauren and Seman Bobulska, Dana and Soler, Professor Paul and Friday, David and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard and Whitehead, Dr Mark
• Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellan Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Adlarson, P., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alvarez Cartelle, P., Amalric, R., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreotti, M., Andreou, D., Ao, D., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachiller Perea, I., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Bailly-reyre, A., 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. M., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Beck, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I. B., Beiter, A., Belin, S., Bellee, V., Belous, K., Belov, I., Belyaev, I., Benane, G., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Berezhnoy, A., Bernet, R., Bernet Andres, S., Berninghoff, D., Bernstein, H. C., Bertella, C., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bezshyiko, I., Bhom, J., Bian, L., Bieker, M. S., Biesuz, N. V., Billoir, P., Biolchini, A., Birch, M., Bishop, F. C. R., Bitadze, A., Bizzeti, A., Blago, M. P., Blake, T., Blanc, F., Blank, J. E., Blusk, S., Bobulska, D., Bocharnikov, V., Boelhauve, J. A., Boente Garcia, O., Boettcher, T., Boldyrev, A., Bolognani, C. S., Bolzonella, R., Bondar, N., Borgato, F., Borghi, S., Borsato, M., Borsuk, J. T., Bouchiba, S. A., Bowcock, T. J. V., Boyer, A., Bozzi, C., Bradley, M. J., Braun, S., Brea Rodriguez, A., Brodzicka, J., Brossa Gonzalo, A., Brown, J., Brundu, D., Buonaura, A., Buonincontri, L., Burke, A. T., Burr, C., Bursche, A., Butkevich, A., Butter, J. 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D., Gallas Torreira, A., Galli, D., Gambetta, S., Gandelman, M., Gandini, P., Gao, H., Gao, Y., Gao, Y., Garau, M., Garcia Martin, L. M., Garcia Moreno, P., García Pardiñas, J., Garcia Plana, B., Garcia Rosales, F. A., Garrido, L., Gaspar, C., Geertsema, R. E., Gerick, D., Gerken, L. L., Gersabeck, E., Gersabeck, M., Gershon, T., Giambastiani, L., Gibson, V., Giemza, H. K., Gilman, A. L., Giovannetti, M., Gioventù, A., Gironella Gironell, P., Giugliano, C., Giza, M. A., Gizdov, K., Gkougkousis, E. L., Gligorov, V. V., Göbel, C., Golobardes, E., Golubkov, D., Golutvin, A., Gomes, A., Gomez Fernandez, S., Goncalves Abrantes, F., Goncerz, M., Gong, G., Gorelov, I. V., Gotti, C., Grabowski, J. P., Grammatico, T., Granado Cardoso, L. A., Graugés, E., Graverini, E., Graziani, G., Grecu, A. T., Greeven, L. M., Grieser, N. A., Grillo, L., Gromov, S., Gruberg Cazon, B. R., Gu, C., Guarise, M., Guittiere, M., Günther, P. 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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Journal of High Energy Physics
• Publisher: Springer
• ISSN: 1126-6708
• ISSN (Online): 1029-8479
• Published Online: 07 February 2024
• Copyright Holders: Copyright © 2024 CERN, for the benefit of the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Journal of High Energy Physics 2024(2): 32
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License