A search for a long-lived scalar particle. is performed, looking for the decay B+ -> K+chi with chi ->mu(+)mu(-) pp collision data corresponding to an integrated luminosity of 3 fb(-1), collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of root s = 7 and 8 TeV. This new scalar particle, predicted by hidden sector models, is assumed to have a narrow width. The signal would manifest itself as an excess in the dimuon invariant mass distribution over the Standard Model background. No significant excess is observed in the accessible ranges of mass 250 < m(chi) < 4700 MeV/c(2) and lifetime 0.1 < tau(chi) < 1000 ps. Upper limits on the branching fraction B(B-broken vertical bar -> K-broken vertical bar chi(mu(vertical bar) mu(-))) at 95% confidence level are set as a function of m(chi) and tau(chi), varying between 2 x 10(-10) and 10(-7). These are the most stringent limits to date. The limits are interpreted in the context of a model with a light inflaton particle.

Search for long-lived scalar particles in B+→K+χ(μ+μ−) decays

CALABRESE, Roberto;CORVO, Marco;FIORINI, Massimiliano;LUPPI, Eleonora;PAPPALARDO, Luciano Libero;SIDDI, Benedetto Gianluca;TOMASSETTI, Luca;
2017

Abstract

A search for a long-lived scalar particle. is performed, looking for the decay B+ -> K+chi with chi ->mu(+)mu(-) pp collision data corresponding to an integrated luminosity of 3 fb(-1), collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of root s = 7 and 8 TeV. This new scalar particle, predicted by hidden sector models, is assumed to have a narrow width. The signal would manifest itself as an excess in the dimuon invariant mass distribution over the Standard Model background. No significant excess is observed in the accessible ranges of mass 250 < m(chi) < 4700 MeV/c(2) and lifetime 0.1 < tau(chi) < 1000 ps. Upper limits on the branching fraction B(B-broken vertical bar -> K-broken vertical bar chi(mu(vertical bar) mu(-))) at 95% confidence level are set as a function of m(chi) and tau(chi), varying between 2 x 10(-10) and 10(-7). These are the most stringent limits to date. The limits are interpreted in the context of a model with a light inflaton particle.
Aaij, R.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; 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.; Auriemma, G.; Baalouch, M.; Babuschkin, I.; Bachmann, S.; Back, J.  . j.; Badalov, A.; Baesso, C.; Baker, S.; Balagura, V.; Baldini, W.; Barlow, R.  . j.; Barschel, C.; Barsuk, S.; Barter, W.; Baryshnikov, F.; Baszczyk, M.; Batozskaya, V.; Batsukh, B.; Battista, V.; Bay, A.; Beaucourt, L.; Beddow, J.; Bedeschi, F.; Bediaga, I.; Bel, L.  . j.; Bellee, V.; Belloli, N.; Belous, K.; Belyaev, I.; Ben Haim, E.; Bencivenni, G.; Benson, S.; Berezhnoy, A.; Bernet, R.; Bertolin, A.; Betancourt, C.; Betti, F.; Bettler, M. O.; van Beuzekom, M.; Bezshyiko, I. a.; Bifani, S.; Billoir, P.; Bird, T.; Birnkraut, A.; Bitadze, A.; Bizzeti, A.; Blake, T.; Blanc, F.; Blouw, J.; Blusk, S.; Bocci, V.; Boettcher, T.; Bondar, A.; Bondar, N.; Bonivento, W.; Bordyuzhin, I.; Borgheresi, A.; Borghi, S.; Borisyak, M.; Borsato, M.; Bossu, F.; Boubdir, M.; Bowcock, T.  . j.  . v.; Bowen, E.; Bozzi, C.; Braun, S.; Britsch, M.; Britton, T.; Brodzicka, J.; Buchanan, E.; Burr, C.; Bursche, A.; Buytaert, J.; Cadeddu, S.; Calabrese, Roberto; 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.; Castillo Garcia, L.; Cattaneo, M.; Cavallero, G.; Cenci, R.; Chamont, D.; Charles, M.; Charpentier, P. h.; Chatzikonstantinidis, G.; Chefdeville, M.; Chen, S.; Cheung, S. F.; Chobanova, V.; Chrzaszcz, M.; Cid Vidal, X.; Ciezarek, G.; Clarke, P.  . e.  . l.; Clemencic, M.; Cliff, H.  . v.; Closier, J.; Coco, V.; Cogan, J.; Cogneras, E.; Cogoni, V.; Cojocariu, L.; Collazuol, G.; Collins, P.; Comerma Montells, A.; Contu, A.; Cook, A.; Coombs, G.; Coquereau, S.; Corti, G.; Corvo, Marco; Costa Sobral, C.  . m.; Couturier, B.; Cowan, G.  . a.; Craik, D.  . c.; Crocombe, A.; Cruz Torres, M.; Cunliffe, S.; Currie, R.; D’Ambrosio, C.; Da Cunha Marinho, F.; Dall’Occo, E.; Dalseno, J.; David, P.  . n.  . y.; Davis, A.; De Bruyn, K.; De Capua, S.; De Cian, M.; De Miranda, J.  . m.; De Paula, L.; De Serio, M.; De Simone, P.; Dean, C. T.; Decamp, D.; Deckenhoff, M.; Del Buono, L.; Demmer, M.; Dendek, A.; Derkach, D.; Deschamps, O.; Dettori, F.; Dey, B.; Di Canto, A.; Dijkstra, H.; Dordei, F.; Dorigo, M.; Dosil Suárez, A.; Dovbnya, A.; Dreimanis, K.; Dufour, L.; Dujany, G.; Dungs, K.; Durante, P.; Dzhelyadin, R.; Dziurda, A.; Dzyuba, A.; Déléage, N.; Easo, S.; Ebert, M.; Egede, U.; Egorychev, V.; Eidelman, S.; Eisenhardt, S.; Eitschberger, U.; Ekelhof, R.; Eklund, L.; Ely, S.; Esen, S.; Evans, H.  . m.; Evans, T.; Falabella, A.; Farley, N.; Farry, S.; Fay, R.; Fazzini, D.; Ferguson, D.; Fernandez Prieto, A.; Ferrari, F.; Ferreira Rodrigues, F.; Ferro Luzzi, M.; Filippov, S.; Fini, R.  . a.; Fiore, M.; Fiorini, Massimiliano; Firlej, M.; Fitzpatrick, C.; Fiutowski, T.; Fleuret, F.; Fohl, K.; Fontana, M.; Fontanelli, F.; Forshaw, D.  . c.; Forty, R.; Franco Lima, V.; Frank, M.; Frei, C.; Fu, J.; Funk, W.; Furfaro, E.; Färber, C.; Gallas Torreira, A.; Galli, D.; Gallorini, S.; Gambetta, S.; Gandelman, M.; Gandini, P.; Gao, Y.; Garcia Martin, L.  . m.; García Pardiñas, J.; Garra Tico, J.; Garrido, L.; Garsed, P.  . j.; Gascon, D.; Gaspar, C.; Gavardi, L.; Gazzoni, G.; Gerick, D.; Gersabeck, E.; Gersabeck, M.; Gershon, T.; Ghez, P. h.; Gianì, S.; Gibson, V.; Girard, O.  . g.; Giubega, L.; Gizdov, K.; Gligorov, V.  . v.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gomes, A.; Gorelov, I.  . v.; Gotti, C.; Graciani Diaz, R.; Granado Cardoso, L.  . a.; Graugés, E.; Graverini, E.; Graziani, G.; Grecu, A.; Griffith, P.; Grillo, L.; Gruberg Cazon, B.  . r.; Grünberg, O.; Gushchin, E.; Guz, Y. u.; Gys, T.; Göbel, C.; Hadavizadeh, T.; Hadjivasiliou, C.; Haefeli, G.; Haen, C.; Haines, S.  . c.; Hamilton, B.; Han, X.; Hansmann Menzemer, S.; Harnew, N.; Harnew, S.  . t.; Harrison, J.; Hatch, M.; He, J.; Head, T.; Heister, A.; Hennessy, K.; Henrard, P.; Henry, L.; van Herwijnen, E.; Heß, M.; Hicheur, A.; Hill, D.; Hombach, C.; Hopchev, H.; Hulsbergen, W.; Humair, T.; Hushchyn, M.; Hutchcroft, D.; Idzik, M.; Ilten, P.; Jacobsson, R.; Jaeger, A.; 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.; Kecke, M.; Kelsey, M.; Kenzie, M.; Ketel, T.; Khairullin, E.; Khanji, B.; Khurewathanakul, C.; Kirn, T.; Klaver, S.; Klimaszewski, K.; Koliiev, S.; Kolpin, M.; Komarov, I.; Koopman, R.  . f.; Koppenburg, P.; Kosmyntseva, A.; Kozachuk, A.; Kozeiha, M.; Kravchuk, L.; Kreplin, K.; Kreps, M.; Krokovny, P.; Kruse, F.; Krzemien, W.; Kucewicz, W.; Kucharczyk, M.; Kudryavtsev, V.; Kuonen, A.  . k.; Kurek, K.; Kvaratskheliya, T.; Lacarrere, D.; Lafferty, G.; Lai, A.; Lanfranchi, G.; Langenbruch, C.; Latham, T.; Lazzeroni, C.; Le Gac, R.; van Leerdam, J.; Leflat, A.; Lefrançois, J.; Lefèvre, R.; Lemaitre, F.; Lemos Cid, E.; Leroy, O.; Lesiak, T.; Leverington, B.; Li, T.; Li, Y.; Likhomanenko, T.; Lindner, R.; Linn, C.; Lionetto, F.; Liu, X.; Loh, D.; Longstaff, I.; Lopes, J.  . h.; Lucchesi, D.; Lucio Martinez, M.; Luo, H.; Lupato, A.; Luppi, Eleonora; Lupton, O.; Lusiani, A.; Lyu, X.; Machefert, F.; Maciuc, F.; Maev, O.; Maguire, K.; Malde, S.; Malinin, A.; Maltsev, T.; Manca, G.; Mancinelli, G.; Manning, P.; 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.; Martins Tostes, D.; Massacrier, L.  . m.; Massafferri, A.; Matev, R.; Mathad, A.; Mathe, Z.; Matteuzzi, C.; Mauri, A.; Maurice, E.; Maurin, B.; Mazurov, A.; Mccann, M.; Mcnab, A.; Mcnulty, R.; Meadows, B.; Meier, F.; Meissner, M.; Melnychuk, D.; Merk, M.; Merli, A.; Michielin, E.; Milanes, D.  . a.; Minard, M. N.; Mitzel, D.  . s.; Mogini, A.; Molina Rodriguez, J.; Monroy, I.  . a.; Monteil, S.; Morandin, M.; Morawski, P.; Mordà, A.; Morello, M.  . j.; Morgunova, O.; Moron, J.; Morris, A.  . b.; Mountain, R.; Muheim, F.; Mulder, M.; Mussini, 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.; Novoselov, A.; O’Hanlon, D.  . p.; Oblakowska Mucha, A.; Obraztsov, V.; Ogilvy, S.; Oldeman, R.; Onderwater, C.  . j.  . g.; Otalora Goicochea, J.  . m.; Otto, A.; Owen, P.; Oyanguren, A.; Pais, P.  . r.; Palano, A.; Palombo, F.; Palutan, M.; Papanestis, A.; Pappagallo, M.; Pappalardo, Luciano Libero; Parker, W.; Parkes, C.; Passaleva, G.; Pastore, A.; Patel, G.  . d.; Patel, M.; Patrignani, C.; Pearce, A.; Pellegrino, A.; Penso, G.; Pepe Altarelli, M.; Perazzini, S.; Perret, P.; Pescatore, L.; Petridis, K.; Petrolini, A.; Petrov, A.; Petruzzo, M.; Picatoste Olloqui, E.; Pietrzyk, B.; Pikies, M.; Pinci, D.; Pistone, A.; Piucci, A.; Placinta, V.; Playfer, S.; Plo Casasus, M.; Poikela, T.; Polci, F.; Poluektov, A.; Polyakov, I.; Polycarpo, E.; Pomery, G.  . j.; Popov, A.; Popov, D.; Popovici, B.; Poslavskii, S.; Potterat, C.; Price, E.; Price, J.  . d.; Prisciandaro, J.; Pritchard, A.; Prouve, C.; Pugatch, V.; Puig Navarro, A.; Punzi, G.; Qian, W.; Quagliani, R.; Rachwal, B.; Rademacker, J.  . h.; Rama, M.; Ramos Pernas, M.; Rangel, M.  . s.; Raniuk, I.; Ratnikov, F.; Raven, G.; Redi, F.; Reichert, S.; dos Reis, A.  . c.; Remon Alepuz, C.; Renaudin, V.; Ricciardi, S.; Richards, S.; Rihl, M.; Rinnert, K.; Rives Molina, V.; Robbe, P.; Rodrigues, A.  . b.; Rodrigues, E.; Rodriguez Lopez, J.  . a.; Rodriguez Perez, P.; Rogozhnikov, A.; Roiser, S.; Rollings, A.; Romanovskiy, V.; Romero Vidal, A.; Ronayne, J.  . w.; Rotondo, M.; Rudolph, M.  . s.; Ruf, T.; Ruiz Valls, P.; 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.; Sarti, A.; Satriano, C.; Satta, A.; Saunders, D.  . m.; Savrina, D.; Schael, S.; Schellenberg, M.; Schiller, M.; Schindler, H.; Schlupp, M.; Schmelling, M.; Schmelzer, T.; Schmidt, B.; Schneider, O.; Schopper, A.; Schubert, K.; Schubiger, M.; Schune, M. H.; Schwemmer, R.; Sciascia, B.; Sciubba, A.; Semennikov, A.; Sergi, A.; Serra, N.; Serrano, J.; Sestini, L.; Seyfert, P.; Shapkin, M.; Shapoval, I.; Shcheglov, Y.; Shears, T.; Shekhtman, L.; Shevchenko, V.; Siddi, Benedetto Gianluca; Silva Coutinho, R.; Silva de Oliveira, L.; Simi, G.; Simone, S.; Sirendi, M.; Skidmore, N.; Skwarnicki, T.; Smith, E.; Smith, I.  . t.; Smith, J.; Smith, M.; Snoek, H.; Soares Lavra, L.; Sokoloff, M.  . d.; Soler, F.  . j.  . p.; Souza De Paula, B.; Spaan, B.; Spradlin, P.; Sridharan, S.; Stagni, F.; Stahl, M.; Stahl, S.; Stefko, P.; Stefkova, S.; Steinkamp, O.; Stemmle, S.; Stenyakin, O.; Stevens, H.; Stevenson, S.; Stoica, S.; Stone, S.; Storaci, B.; Stracka, S.; Straticiuc, M.; Straumann, U.; Sun, L.; Sutcliffe, W.; Swientek, K.; Syropoulos, V.; Szczekowski, M.; Szumlak, T.; T’Jampens, S.; Tayduganov, A.; Tekampe, T.; Tellarini, G.; Teubert, F.; Thomas, E.; van Tilburg, J.; Tilley, M.  . j.; Tisserand, V.; Tobin, M.; Tolk, S.; Tomassetti, Luca; Tonelli, D.; Topp Joergensen, S.; Toriello, F.; Tournefier, E.; Tourneur, S.; Trabelsi, K.; Traill, M.; Tran, M.  . t.; Tresch, M.; Trisovic, A.; Tsaregorodtsev, A.; Tsopelas, P.; Tully, A.; Tuning, N.; Ukleja, A.; Ustyuzhanin, A.; Uwer, U.; Vacca, C.; Vagnoni, V.; Valassi, A.; Valat, S.; Valenti, G.; Vazquez Gomez, R.; Vazquez Regueiro, P.; Vecchi, S.; van Veghel, M.; Velthuis, J.  . j.; Veltri, M.; Veneziano, G.; Venkateswaran, A.; Vernet, M.; Vesterinen, M.; Viana Barbosa, J.  . v.; Viaud, B.; Vieira, D.; Vieites Diaz, M.; Viemann, H.; Vilasis Cardona, X.; Vitti, M.; Volkov, V.; Vollhardt, A.; Voneki, B.; Vorobyev, A.; Vorobyev, V.; Voß, C.; de Vries, J.  . a.; Vázquez Sierra, C.; Waldi, R.; Wallace, C.; Wallace, R.; Walsh, J.; Wang, J.; Ward, D.  . r.; Wark, H.  . m.; Watson, N.  . k.; Websdale, D.; Weiden, A.; Whitehead, M.; Wicht, J.; Wilkinson, G.; Wilkinson, M.; Williams, M.; Williams, M.  . p.; Williams, M.; Williams, T.; Wilson, F.  . f.; Wimberley, J.; Wishahi, J.; Wislicki, W.; Witek, M.; Wormser, G.; Wotton, S.  . a.; Wraight, K.; Wyllie, K.; Xie, Y.; Xing, Z.; Xu, Z.; Yang, Z.; Yao, Y.; Yin, H.; Yu, J.; Yuan, X.; Yushchenko, O.; Zarebski, K.  . a.; Zavertyaev, M.; Zhang, L.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhelezov, A.; Zheng, Y.; Zhu, X.; Zhukov, V.; Zucchelli, S.
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11392/2371220
 Attenzione

Attenzione! I dati visualizzati non sono stati sottoposti a validazione da parte dell'ateneo

Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 93
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 48
social impact