Abstract
The ratios of branching fractions R(D^{*})≡B(B[over ¯]→D^{*}τ^{-}ν[over ¯]_{τ})/B(B[over ¯]→D^{*}μ^{-}ν[over ¯]_{μ}) and R(D^{0})≡B(B^{-}→D^{0}τ^{-}ν[over ¯]_{τ})/B(B^{-}→D^{0}μ^{-}ν[over ¯]_{μ}) are measured, assuming isospin symmetry, using a sample of proton-proton collision data corresponding to 3.0 fb^{-1} of integrated luminosity recorded by the LHCb experiment during 2011 and 2012. The tau lepton is identified in the decay mode τ^{-}→μ^{-}ν_{τ}ν[over ¯]_{μ}. The measured values are R(D^{*})=0.281±0.018±0.024 and R(D^{0})=0.441±0.060±0.066, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. The correlation between these measurements is ρ=-0.43. The results are consistent with the current average of these quantities and are at a combined 1.9 standard deviations from the predictions based on lepton flavor universality in the standard model.
Original language | English |
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Article number | 111802 |
Pages (from-to) | 1-13 |
Number of pages | 13 |
Journal | Physical review letters |
Volume | 131 |
Issue number | 11 |
Early online date | 13 Sept 2023 |
DOIs | |
Publication status | Published - 15 Sept 2023 |
Funding
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In: Physical review letters, Vol. 131, No. 11, 111802, 15.09.2023, p. 1-13.
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T1 - Measurement of the Ratios of Branching Fractions R(D^{*}) and R(D^{0})
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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 - Petrov, 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.
AU - Pisani, F.
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, A. B.
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 - Schiller, M.
AU - Schindler, H.
AU - Schmelling, M.
AU - Schmidt, B.
AU - Schmitt, S.
AU - Schneider, O.
AU - Schopper, A.
AU - Schubiger, M.
AU - Schulte, S.
AU - Schune, M. H.
AU - Schwemmer, R.
AU - Sciascia, B.
AU - Sciuccati, A.
AU - Sellam, S.
AU - Semennikov, A.
AU - Senghi Soares, M.
AU - Sergi, A.
AU - Serra, N.
AU - Sestini, L.
AU - Seuthe, A.
AU - Shang, Y.
AU - Shangase, D. M.
AU - Shapkin, M.
AU - Shchemerov, I.
AU - Shchutska, L.
AU - Shears, T.
AU - Shekhtman, L.
AU - Shen, Z.
AU - Sheng, S.
AU - Shevchenko, V.
AU - Shi, B.
AU - Shields, E. B.
AU - Shimizu, Y.
AU - Shmanin, E.
AU - Shorkin, R.
AU - Shupperd, J. D.
AU - Siddi, B. G.
AU - Silva Coutinho, R.
AU - Simi, G.
AU - Simone, S.
AU - Singla, M.
AU - Skidmore, N.
AU - Skuza, R.
AU - Skwarnicki, T.
AU - Slater, M. W.
AU - Smallwood, J. C.
AU - Smeaton, J. G.
AU - Smith, E.
AU - Smith, K.
AU - Smith, M.
AU - Snoch, A.
AU - Soares Lavra, L.
AU - Sokoloff, M. D.
AU - Soler, F. J.P.
AU - Solomin, A.
AU - Solovev, A.
AU - Solovyev, I.
AU - Song, R.
AU - Souza De Almeida, F. L.
AU - Souza De Paula, B.
AU - Spaan, B.
AU - Spadaro Norella, E.
AU - Spedicato, E.
AU - Spiridenkov, E.
AU - Spradlin, P.
AU - Sriskaran, V.
AU - Stagni, F.
AU - Stahl, M.
AU - Stahl, S.
AU - Stanislaus, S.
AU - Stein, E. N.
AU - Steinkamp, O.
AU - Stenyakin, O.
AU - Stevens, H.
AU - Stone, S.
AU - Strekalina, D.
AU - Su, Y. S.
AU - Suljik, F.
AU - Sun, J.
AU - Sun, L.
AU - Sun, Y.
AU - Svihra, P.
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 - Thomson, K. A.
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 - Trilov, S. M.
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 - Vagner, A.
AU - Vagnoni, V.
AU - Valassi, A.
AU - Valenti, G.
AU - Valls Canudas, N.
AU - Van Dijk, M.
AU - Van Hecke, H.
AU - van Herwijnen, E.
AU - Van Hulse, C. B.
AU - van Veghel, M.
AU - Vazquez Gomez, R.
AU - Vazquez Regueiro, P.
AU - Vázquez Sierra, C.
AU - Vecchi, S.
AU - Velthuis, J. J.
AU - Veltri, M.
AU - Venkateswaran, A.
AU - Veronesi, M.
AU - Vesterinen, M.
AU - Vieira, D.
AU - Vieites Diaz, M.
AU - Vilasis-Cardona, X.
AU - Vilella Figueras, E.
AU - Villa, A.
AU - Vincent, P.
AU - Volle, F. C.
AU - Vom Bruch, D.
AU - Vorobyev, A.
AU - Vorobyev, V.
AU - Voropaev, N.
AU - Vos, K.
AU - Vrahas, C.
AU - Walsh, J.
AU - Walton, E. J.
AU - Wan, G.
AU - Wang, C.
AU - Wang, G.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, M.
AU - Wang, R.
AU - Wang, X.
AU - Wang, Y.
AU - Wang, Z.
AU - Wang, Z.
AU - Wang, Z.
AU - Ward, J. A.
AU - Watson, N. K.
AU - Websdale, D.
AU - Wei, Y.
AU - Westhenry, B. D.C.
AU - White, D. J.
AU - Whitehead, M.
AU - Wiederhold, A. R.
AU - Wiedner, D.
AU - Wilkinson, G.
AU - Wilkinson, M. K.
AU - Williams, I.
AU - Williams, M.
AU - Williams, M. R.J.
AU - Williams, R.
AU - Wilson, F. F.
AU - Wislicki, W.
AU - Witek, M.
AU - Witola, L.
AU - Wong, C. P.
AU - Wormser, G.
AU - Wotton, S. A.
AU - Wu, H.
AU - Wu, J.
AU - Wyllie, K.
AU - Xiang, Z.
AU - Xie, Y.
AU - Xu, A.
AU - Xu, J.
AU - Xu, L.
AU - Xu, M.
AU - Xu, Q.
AU - Xu, Z.
AU - Xu, Z.
AU - Yang, D.
AU - Yang, S.
AU - Yang, X.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Z.
AU - Yang, Z.
AU - Yeomans, L. E.
AU - Yeroshenko, V.
AU - Yeung, H.
AU - Yin, H.
AU - Yu, J.
AU - Yuan, X.
AU - Zaffaroni, E.
AU - Zavertyaev, M.
AU - Zdybal, M.
AU - Zeng, M.
AU - Zhang, C.
AU - Zhang, D.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhao, Y.
AU - Zharkova, A.
AU - Zhelezov, A.
AU - Zheng, Y.
AU - Zhou, T.
AU - Zhou, X.
AU - Zhou, Y.
AU - Zhovkovska, V.
AU - Zhu, X.
AU - Zhu, X.
AU - Zhu, Z.
AU - Zhukov, V.
AU - Zou, Q.
AU - Zucchelli, S.
AU - Zuliani, D.
AU - Zunica, G.
AU - LHCb Collaboration
PY - 2023/9/15
Y1 - 2023/9/15
N2 - The ratios of branching fractions R(D^{*})≡B(B[over ¯]→D^{*}τ^{-}ν[over ¯]_{τ})/B(B[over ¯]→D^{*}μ^{-}ν[over ¯]_{μ}) and R(D^{0})≡B(B^{-}→D^{0}τ^{-}ν[over ¯]_{τ})/B(B^{-}→D^{0}μ^{-}ν[over ¯]_{μ}) are measured, assuming isospin symmetry, using a sample of proton-proton collision data corresponding to 3.0 fb^{-1} of integrated luminosity recorded by the LHCb experiment during 2011 and 2012. The tau lepton is identified in the decay mode τ^{-}→μ^{-}ν_{τ}ν[over ¯]_{μ}. The measured values are R(D^{*})=0.281±0.018±0.024 and R(D^{0})=0.441±0.060±0.066, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. The correlation between these measurements is ρ=-0.43. The results are consistent with the current average of these quantities and are at a combined 1.9 standard deviations from the predictions based on lepton flavor universality in the standard model.
AB - The ratios of branching fractions R(D^{*})≡B(B[over ¯]→D^{*}τ^{-}ν[over ¯]_{τ})/B(B[over ¯]→D^{*}μ^{-}ν[over ¯]_{μ}) and R(D^{0})≡B(B^{-}→D^{0}τ^{-}ν[over ¯]_{τ})/B(B^{-}→D^{0}μ^{-}ν[over ¯]_{μ}) are measured, assuming isospin symmetry, using a sample of proton-proton collision data corresponding to 3.0 fb^{-1} of integrated luminosity recorded by the LHCb experiment during 2011 and 2012. The tau lepton is identified in the decay mode τ^{-}→μ^{-}ν_{τ}ν[over ¯]_{μ}. The measured values are R(D^{*})=0.281±0.018±0.024 and R(D^{0})=0.441±0.060±0.066, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. The correlation between these measurements is ρ=-0.43. The results are consistent with the current average of these quantities and are at a combined 1.9 standard deviations from the predictions based on lepton flavor universality in the standard model.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85172824713&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85172824713&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevLett.131.111802
DO - 10.1103/PhysRevLett.131.111802
M3 - Article
C2 - 37774262
AN - SCOPUS:85172824713
SN - 0031-9007
VL - 131
SP - 1
EP - 13
JO - Physical review letters
JF - Physical review letters
IS - 11
M1 - 111802
ER -