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 be (Formula presented.) where the first uncertainty is statistical and the second systematic.
Original language | English |
---|---|
Article number | 32 |
Pages (from-to) | 1-23 |
Number of pages | 23 |
Journal | Journal of High Energy Physics |
Volume | 2024 |
Issue number | 2 |
Early online date | 7 Feb 2024 |
DOIs | |
Publication status | Published - Feb 2024 |
Bibliographical note
Publisher Copyright:© The Author(s) 2024.
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In: Journal of High Energy Physics, Vol. 2024, No. 2, 32, 02.2024, p. 1-23.
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AU - Pais, P. R.
AU - Pajero, T.
AU - Palano, A.
AU - Palutan, M.
AU - Panshin, G.
AU - Paolucci, L.
AU - Papanestis, A.
AU - Pappagallo, M.
AU - Pappalardo, L. L.
AU - Pappenheimer, C.
AU - Parker, W.
AU - Parkes, C.
AU - Passalacqua, B.
AU - Passaleva, G.
AU - Pastore, A.
AU - Patel, M.
AU - Patrignani, C.
AU - Pawley, C. J.
AU - Pellegrino, A.
AU - Pepe Altarelli, M.
AU - Perazzini, S.
AU - Pereima, D.
AU - Pereiro Castro, A.
AU - Perret, P.
AU - Petridis, K.
AU - Petrolini, A.
AU - Petrucci, S.
AU - Petruzzo, M.
AU - Pham, H.
AU - Philippov, A.
AU - Piandani, R.
AU - Pica, L.
AU - Piccini, M.
AU - Pietrzyk, B.
AU - Pietrzyk, G.
AU - Pili, M.
AU - Pinci, D.
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AU - Pizzichemi, M.
AU - Placinta, V.
AU - Plews, J.
AU - Plo Casasus, M.
AU - Polci, F.
AU - Poli Lener, M.
AU - Poluektov, A.
AU - Polukhina, N.
AU - Polyakov, I.
AU - Polycarpo, E.
AU - Ponce, S.
AU - Popov, D.
AU - Poslavskii, S.
AU - Prasanth, K.
AU - Promberger, L.
AU - Prouve, C.
AU - Pugatch, V.
AU - Puill, V.
AU - Punzi, G.
AU - Qi, H. R.
AU - Qian, W.
AU - Qin, N.
AU - Qu, S.
AU - Quagliani, R.
AU - Raab, N. V.
AU - Rachwal, B.
AU - Rademacker, J. H.
AU - Rajagopalan, R.
AU - Rama, M.
AU - Ramos Pernas, M.
AU - Rangel, M. S.
AU - Ratnikov, F.
AU - Raven, G.
AU - Rebollo De Miguel, M.
AU - Redi, F.
AU - Reich, J.
AU - Reiss, F.
AU - Remon Alepuz, C.
AU - Ren, Z.
AU - Resmi, P. K.
AU - Ribatti, R.
AU - Ricci, A. M.
AU - Ricciardi, S.
AU - Richardson, K.
AU - Richardson-Slipper, M.
AU - Rinnert, K.
AU - Robbe, P.
AU - Robertson, G.
AU - Rodrigues, E.
AU - Rodriguez Fernandez, E.
AU - Rodriguez Lopez, J. A.
AU - Rodriguez Rodriguez, E.
AU - Rolf, D. L.
AU - Rollings, A.
AU - Roloff, P.
AU - Romanovskiy, V.
AU - Romero Lamas, M.
AU - Romero Vidal, A.
AU - Roth, J. D.
AU - Rotondo, M.
AU - Rudolph, M. S.
AU - Ruf, T.
AU - Ruiz Fernandez, R. A.
AU - Ruiz Vidal, J.
AU - Ryzhikov, A.
AU - Ryzka, J.
AU - Saborido Silva, J. J.
AU - Sagidova, N.
AU - Sahoo, N.
AU - Saitta, B.
AU - Salomoni, M.
AU - Sanchez Gras, C.
AU - Sanderswood, I.
AU - Santacesaria, R.
AU - Santamarina Rios, C.
AU - Santimaria, M.
AU - Santovetti, E.
AU - Saranin, D.
AU - Sarpis, G.
AU - Sarpis, M.
AU - Sarti, A.
AU - Satriano, C.
AU - Satta, A.
AU - Saur, M.
AU - Savrina, D.
AU - Sazak, H.
AU - Scantlebury Smead, L. G.
AU - Scarabotto, A.
AU - Schael, S.
AU - Scherl, S.
AU - Schertz, A. M.
AU - Schiller, M.
AU - Schindler, H.
AU - Schmelling, M.
AU - Schmidt, B.
AU - Schmitt, S.
AU - Schneider, O.
AU - Schopper, A.
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AU - Schulte, S.
AU - Schune, M. H.
AU - Schwemmer, R.
AU - Sciascia, B.
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AU - Sellam, S.
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AU - Senghi Soares, M.
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AU - Sestini, L.
AU - Seuthe, A.
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AU - Shangase, D. M.
AU - Shapkin, M.
AU - Shchemerov, I.
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AU - Shears, T.
AU - Shekhtman, L.
AU - Shen, Z.
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AU - Shevchenko, V.
AU - Shi, B.
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AU - Shmanin, E.
AU - Shorkin, R.
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AU - Smith, K.
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AU - Souza De Almeida, F. L.
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AU - Spadaro Norella, E.
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AU - Spradlin, P.
AU - Sriskaran, V.
AU - Stagni, F.
AU - Stahl, M.
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AU - Stanislaus, S.
AU - Stein, E. N.
AU - Steinkamp, O.
AU - Stenyakin, O.
AU - Stevens, H.
AU - Strekalina, D.
AU - Su, Y.
AU - Suljik, F.
AU - Sun, J.
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AU - Swallow, P. N.
AU - Swientek, K.
AU - Szabelski, A.
AU - Szumlak, T.
AU - Szymanski, M.
AU - Tan, Y.
AU - Taneja, S.
AU - Tat, M. D.
AU - Terentev, A.
AU - Teubert, F.
AU - Thomas, E.
AU - Thompson, D. J.D.
AU - Tilquin, H.
AU - Tisserand, V.
AU - T’Jampens, S.
AU - Tobin, M.
AU - Tomassetti, L.
AU - Tonani, G.
AU - Tong, X.
AU - Torres Machado, D.
AU - Tou, D. Y.
AU - Trippl, C.
AU - Tuci, G.
AU - Tuning, N.
AU - Ukleja, A.
AU - Unverzagt, D. J.
AU - Usachov, A.
AU - Ustyuzhanin, A.
AU - Uwer, U.
AU - Vagnoni, V.
AU - Valassi, A.
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AU - van Herwijnen, E.
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AU - The LHCb Collaboration
N1 - Publisher Copyright: © The Author(s) 2024.
PY - 2024/2
Y1 - 2024/2
N2 - 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 be (Formula presented.) where the first uncertainty is statistical and the second systematic.
AB - 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 be (Formula presented.) where the first uncertainty is statistical and the second systematic.
KW - B Physics
KW - Flavour Physics
KW - Hadron-Hadron Scattering
KW - Rare Decay
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85193906471&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85193906471&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1007/JHEP02(2024)032
DO - 10.1007/JHEP02(2024)032
M3 - Article
AN - SCOPUS:85193906471
SN - 1126-6708
VL - 2024
SP - 1
EP - 23
JO - Journal of High Energy Physics
JF - Journal of High Energy Physics
IS - 2
M1 - 32
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