Exclusive branching-fraction measurements of semileptonic tau decays into three charged hadrons, into phi pi(-)nu(tau), and into phi K-nu(tau)

Aubert, B.; Bona, M.; Boutigny, D.; Couderc, F.; Karyotakis, Y.; Lees, J. P.; Poireau, V.; Tisserand, V.; Zghiche, A.; Grauges, E.; Palano, A.; Chen, J. C.; N. D., Qi; Rong, G.; Wang, P.; Zhu, Y. S.; Eigen, G.; Ofte, I.; Stugu, B.; Abrams, G. S.; Battaglia, M.; Brown, D. N.; Button Shafer, J.; Cahn, R. N.; Charles, E.; Gill, M. S.; Groysman, Y.; Jacobsen, R. G.; Kadyk, J. A.; Kerth, L. T.; Kolomensky, Y. G.; Kukartsev, G.; Pegna, D. L.; Lynch, G.; Mir, L. M.; Orimoto, T. J.; Pripstein, M.; Roe, N. A.; Ronan, M. T.; Wenzel, W. A.; Sanchez, P. D.; Barrett, M.; Ford, K. E.; Harrison, T. J.; Hart, A. J.; Hawkes, C. M.; Watson, A. T.; Held, T.; Koch, H.; Lewandowski, B.; Pelizaeus, M.; Peters, K.; Schroeder, T.; Steinke, M.; Boyd, J. T.; Burke, J. P.; Cottingham, W. N.; Walker, D.; Asgeirsson, D. J.; Cuhadar Donszelmann, T.; Fulsom, B. G.; Hearty, C.; Knecht, N. S.; Mattison, T. S.; Mckenna, J. A.; Khan, A.; Kyberd, P.; Saleem, M.; Sherwood, D. J.; Teodorescu, L.; Blinov, V. E.; Bukin, A. D.; Druzhinin, V. P.; Golubev, V. B.; Onuchin, A. P.; Serednyakov, S. I.; Skovpen, Y. I.; Solodov, E. P.; Todyshev, K. Y.; Best, D. S.; Bondioli, M.; Bruinsma, M.; Chao, M.; Curry, S.; Eschrich, I.; Kirkby, D.; Lankford, A. J.; Lund, P.; Mandelkern, M.; Roethel, W.; Stoker, D. P.; Abachi, S.; Buchanan, C.; Foulkes, S. D.; Gary, J. W.; Long, O.; Shen, B. C.; Wang, K.; Zhang, L.; Hadavand, H. K.; Hill, E. J.; Paar, H. P.; Rahatlou, S.; Sharma, V.; Berryhill, J. W.; Campagnari, C.; Cunha, A.; Dahmes, B.; Hong, T. M.; Kovalskyi, D.; Richman, J. D.; Beck, T. W.; Eisner, A. M.; Flacco, C. J.; Heusch, C. A.; Kroseberg, J.; Lockman, W. S.; Nesom, G.; Schalk, T.; Schumm, B. A.; Seiden, A.; Spradlin, P.; Williams, D. C.; Wilson, M. G.; Albert, J.; Chen, E.; Cheng, C. H.; Dvoretskii, A.; Fang, F.; Hitlin, D. G.; Narsky, I.; Piatenko, T.; Porter, F. C.; Mancinelli, G.; Meadows, B. T.; Mishra, K.; Sokoloff, M. D.; Blanc, F.; Bloom, P. C.; Chen, S.; Ford, W. T.; Hirschauer, J. F.; Kreisel, A.; Nagel, M.; Nauenberg, U.; Olivas, A.; Ruddick, W. O.; Smith, J. G.; Ulmer, K. A.; Wagner, S. R.; Zhang, J.; Chen, A.; Eckhart, E. A.; Soffer, A.; Toki, W. H.; Wilson, R. J.; Winklmeier, F.; Zeng, Q.; Altenburg, D. D.; Feltresi, E.; Hauke, A.; Jasper, H.; Merkel, J.; Petzold, A.; Spaan, B.; Brandt, T.; Klose, V.; Lacker, H. M.; Mader, W. F.; Nogowski, R.; Schubert, J.; Schubert, K. R.; Schwierz, R.; Sundermann, J. E.; Volk, A.; Bernard, D.; Bonneaud, G. R.; Latour, E.; Thiebaux, C.; Verderi, M.; Clark, P. J.; Gradl, W.; Muheim, F.; Playfer, S.; Robertson, A. I.; Xie, Y.; Andreotti, Mirco; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, Roberto; Cibinetto, Gianluigi; Luppi, Eleonora; Negrini, Matteo; Petrella, Antonio; Piemontese, L.; Prencipe, Elisabetta; Anulli, F.; Baldini Ferroli, R.; Calcaterra, A.; de Sangro, R.; Finocchiaro, G.; Pacetti, S.; Patteri, P.; Peruzzi, I. M.; Piccolo, M.; Rama, M.; Zallo, A.; Buzzo, A.; Contri, R.; Lo Vetere, M.; Macri, M. M.; Monge, M. R.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Santroni, A.; Tosi, S.; Brandenburg, G.; Chaisanguanthum, K. S.; Lee, C. L.; Morii, M.; Wu, J.; Dubitzky, R. S.; Marks, J.; Schenk, S.; Uwer, U.; Bard, D. J.; Bhimji, W.; Bowerman, D. A.; Dauncey, P. D.; Egede, U.; Flack, R. L.; Nash, J. A.; Nikolich, M. B.; Vazquez, W. P.; Behera, P. K.; Chai, X.; Charles, M. J.; Mallik, U.; Meyer, N. T.; Ziegler, V.; Cochran, J.; Crawley, H. B.; Dong, L.; Eyges, V.; Meyer, W. T.; Prell, S.; Rosenberg, E. I.; Rubin, A. E.; Gritsan, A. V.; Denig, A. G.; Fritsch, M.; Schott, G.; Arnaud, N.; Davier, M.; Grosdidier, G.; Hocker, A.; Lepeltier, V.; Le Diberder, F.; Lutz, A. M.; Oyanguren, A.; Pruvot, S.; Rodier, S.; Roudeau, P.; Schune, M. H.; Serrano, J.; Stocchi, A.; Wang, W. F.; Wormser, G.; Lange, D. J.; Wright, D. M.; Chavez, C. A.; Forster, I. J.; Fry, J. R.; Gabathuler, E.; Gamet, R.; George, K. A.; Hutchcroft, D. E.; Payne, D. J.; Schofield, K. C.; Touramanis, C.; Bevan, A. J.; Clarke, C. K.; Di Lodovico, F.; Menges, W.; Sacco, R.; Cowan, G.; Flaecher, H. U.; Hopkins, D. A.; Jackson, P. S.; Mcmahon, T. R.; Salvatore, F.; Wren, A. C.; Brown, D. N.; Davis, C. L.; Allison, J.; Barlow, N. R.; Barlow, R. J.; Chia, Y. M.; Edgar, C. L.; Lafferty, G. D.; Naisbit, M. T.; Williams, J. C.; J. I., Yi; Chen, C.; Hulsbergen, W. D.; Jawahery, A.; Lae, C. K.; Roberts, D. A.; Simi, G.; Blaylock, G.; Dallapiccola, C.; Hertzbach, S. S.; Li, X.; Moore, T. B.; Saremi, S.; Staengle, H.; Cowan, R.; Sciolla, G.; Sekula, S. J.; Spitznagel, M.; Taylor, F.; Yamamoto, R. K.; Kim, H.; Mclachlin, S. E.; Patel, P. M.; Robertson, S. H.; Lazzaro, A.; Lombardo, V.; Palombo, F.; Bauer, J. M.; Cremaldi, L.; Eschenburg, V.; Godang, R.; Kroeger, R.; Sanders, D. A.; Summers, D. J.; Zhao, H. W.; Brunet, S.; Cote, D.; Simard, M.; Taras, P.; Viaud, F. B.; Nicholson, H.; Cavallo, N.; De Nardo, G.; Fabozzi, F.; Gatto, C.; Lista, L.; Monorchio, D.; Paolucci, P.; Piccolo, D.; Sciacca, C.; Baak, M. A.; Raven, G.; Snoek, H. L.; Jessop, C. P.; Losecco, J. M.; Benelli, G.; Corwin, L. A.; Gan, K. K.; Honscheid, K.; Hufnagel, D.; Jackson, P. D.; Kagan, H.; Kass, R.; Rahimi, A. M.; Regensburger, J. J.; Ter Antonyan, R.; Wong, Q. K.; Blount, N. L.; Brau, J.; Frey, R.; Igonkina, O.; Kolb, J. A.; Lu, M.; Potter, C. T.; Rahmat, R.; Sinev, N. B.; Strom, D.; Strube, J.; Torrence, E.; Gaz, A.; Margoni, M.; Morandin, M.; Pompili, A.; Posocco, M.; Rotondo, M.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Voci, C.; Benayoun, M.; Briand, H.; Chauveau, J.; David, P.; Del Buono, L.; de la, C.; Hamon, O.; Hartfiel, B. L.; Leruste, P.; Malcles, J.; Ocariz, J.; Roos, L.; Therin, G.; Gladney, L.; Biasini, M.; Covarelli, R.; Angelini, C.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Bucci, F.; Calderini, G.; Carpinelli, M.; Cenci, R.; Forti, F.; Giorgi, M. A.; Lusiani, A.; Marchiori, G.; Mazur, M. A.; Morganti, M.; Neri, N.; Paoloni, E.; Rizzo, G.; Walsh, J. J.; Haire, M.; Judd, D.; Wagoner, D. E.; Biesiada, J.; Danielson, N.; Elmer, P.; Lau, Y. P.; Lu, C.; Olsen, J.; A. J. S.,; Telnov, A. V.; Bellini, F.; Cavoto, G.; D'Orazio, A.; del Re, D.; Di Marco, E.; Faccini, R.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Gaspero, M.; Gioi, L. L.; Mazzoni, M. A.; Morganti, S.; Piredda, G.; Polci, F.; Tehrani, F. S.; Voena, C.; Ebert, M.; Schroder, H.; Waldi, R.; Adye, T.; Franek, B.; Olaiya, E. O.; Ricciardi, S.; Wilson, F. F.; Aleksan, R.; Emery, S.; Gaidot, A.; Ganzhur, S. F.; G. H., De; Kozanecki, W.; Legendre, M.; Vasseur, G.; Yeche, C.; Zito, M.; Chen, X. R.; Liu, H.; Park, W.; Purohit, M. V.; Wilson, J. R.; Allen, M. T.; Aston, D.; Bartoldus, R.; Bechtle, P.; Berger, N.; Claus, R.; Coleman, J. P.; Convery, M. R.; Dingfelder, J. C.; Dorfan, J.; Dubois Felsmann, G. P.; Dujmic, D.; Dunwoodie, W.; Field, R. C.; Glanzman, T.; Gowdy, S. J.; Graham, M. T.; Grenier, P.; Halyo, V.; Hast, C.; Hryn'Ova, T.; Innes, W. R.; Kelsey, M. H.; Kim, P.; D. W. G.,; Li, S.; Luitz, S.; Luth, V.; Lynch, H. L.; Macfarlane, D. B.; Marsiske, H.; Messner, R.; Muller, D. R.; O'Grady, C. P.; Ozcan, V. E.; Perazzo, A.; Perl, M.; Pulliam, T.; Ratcliff, B. N.; Roodman, A.; Salnikov, A. A.; Schindler, R. H.; Schwiening, J.; Snyder, A.; Stelzer, J.; Su, D.; Sullivan, M. K.; Suzuki, K.; Swain, S. K.; Thompson, J. M.; Va'Vra, J.; van Bakel, N.; Wagner, A. P.; Weaver, M.; A. J. R.,; Wisniewski, W. J.; Wittgen, M.; Wright, D. H.; Wulsin, H. W.; Yarritu, A. K.; Yi, K.; Young, C. C.; Burchat, P. R.; Edwards, A. J.; Majewski, S. A.; Petersen, B. A.; Wilden, L.; Ahmed, S.; Alam, M. S.; Bula, R.; Ernst, J. A.; Jain, V.; Pan, B.; Saeed, M. A.; Wappler, F. R.; Zain, S. B.; Bugg, W.; Krishnamurthy, M.; Spanier, S. M.; Eckmann, R.; Ritchie, J. L.; Satpathy, A.; Schilling, C. J.; Schwitters, R. F.; Izen, J. M.; Lou, X. C.; Ye, S.; Bianchi, F.; Gallo, F.; Gamba, D.; Bomben, M.; Bosisio, L.; Cartaro, C.; Cossutti, F.; Della Ricca, G.; Dittongo, S.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Azzolini, V.; Lopez March, N.; Martinez Vidal, F.; Banerjee, S. W.; Bhuyan, B.; Brown, C. M.; Fortin, D.; Hamano, K.; Kowalewski, R.; Nugent, I. M.; Roney, J. M.; Sobie, R. J.; Back, J. J.; Harrison, P. F.; Latham, T. E.; Mohanty, G. B.; Pappagallo, M.; Band, H. R.; Chen, X.; Cheng, B.; Dasu, S.; Datta, M.; Flood, K. T.; Hollar, J. J.; Kutter, P. E.; Mellado, B.; Mihalyi, A.; Pan, Y.; Pierini, M.; Prepost, R.; S. L., Wu; Yu, Z.; Neal, H.

doi:10.1103/PhysRevLett.100.011801

Using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 342 fb(-1) collected with the BABAR detector at the SLAC PEP-II electron-positron storage ring operating at a center-of-mass energy near 10.58 GeV, we measure B(tau(-)->pi(-)pi(-)pi(+)nu(tau)(ex.K-S(0)))=(8.83 +/- 0.01 +/- 0.13)%, B(tau(-)-> K-pi(-)pi(+)nu(tau)(ex.K-S(0)))=(0.273 +/- 0.002 +/- 0.009)%, B(tau(-)-> K-pi K--(+)nu(tau))=(0.1346 +/- 0.0010 +/- 0.0036)%, and B(tau(-)-> K-K-K+nu(tau))=(1.58 +/- 0.13 +/- 0.12)x10(-5), where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. These include significant improvements over previous measurements and a first measurement of B(tau(-)-> K-K-K+nu(tau)) in which no resonance structure is assumed. We also report a first measurement of B(tau(-)->phi pi(-)nu(tau))=(3.42 +/- 0.55 +/- 0.25)x10(-5), a new measurement of B(tau(-)->phi K-nu(tau))=(3.39 +/- 0.20 +/- 0.28)x10(-5) and a first upper limit on B(tau(-)-> K-K-K+nu(tau)(ex.phi)).