Search for the Lepton Flavor Violating Decays B + → K + τ ± ℓ ∓ ( ℓ = e , μ ) at Belle

Journal Article · 27 June 2023 · Physical Review Letters

DOI: https://doi.org/10.1103/physrevlett.130.261802 · OSTI ID:2424185

Watanuki, S. ; de Marino, G. ; Trabelsi, K. ; Adachi, I. ; Aihara, H. ; Asner, D.  M. ; Atmacan, H. ; Aulchenko, V. ; Aushev, T. ; Ayad, R. ; Babu, V. ; Banerjee, Sw ; Bauer, M. ; Behera, P. ; Belous, K. ; Bessner, M. ; Bhardwaj, V. ; Bhuyan, B. ; Biswas, D. ; Bodrov, D. ; Bonvicini, G. ; Borah, J. ; Bozek, A. ; Bračko, M. ; Branchini, P. ; Browder, T.  E. ; Budano, A. ; Campajola, M. ; Cao, L. ; Červenkov, D. ; Chang, M. -C. ; Cheon, B.  G. ; Chilikin, K. ; Cho, K. ; Cho, S. -J. ; Choi, S. -K. ; Choi, Y. ; Choudhury, S. ; Cinabro, D. ; Das, S. ; De Nardo, G. ; De Pietro, G. ; Dhamija, R. ; Di Capua, F. ; Dong, T.  V. ; Epifanov, D. ; Ferber, T. ; Ferlewicz, D. ; Fulsom, B.  G. ; Garg, R. ; Gaur, V. ; Garmash, A. ; Giri, A. ; Goldenzweig, P. ; Graziani, E. ; Gu, T. ; Guan, Y. ; Gudkova, K. ; Hadjivasiliou, C. ; Halder, S. ; Han, X. ; Hara, T. ; Hayasaka, K. ; Hayashii, H. ; Herrmann, D. ; Hou, W. -S. ; Hsu, C. -L. ; Inami, K. ; Inguglia, G. ; Ipsita, N. ; Ishikawa, A. ; Itoh, R. ; Iwasaki, M. ; Jacobs, W.  W. ; Ji, Q.  P. ; Jia, S. ; Jin, Y. ; Joo, K.  K. ; Kaliyar, A.  B. ; Kichimi, H. ; Kim, C.  H. ; Kim, D.  Y. ; Kim, K. -H. ; Kim, Y. -K. ; Kinoshita, K. ; Kodyš, P. ; Korobov, A. ; Korpar, S. ; Kovalenko, E. ; Križan, P. ; Krokovny, P. ; Kuhr, T. ; Kumar, M. ; Kumara, K. ; Kuzmin, A. ; Kwon, Y. -J. ; Lange, J.  S. ; Laurenza, M. ; Lee, S.  C. ; Lewis, P. ; Li, L.  K. ; Li, Y. ; Li Gioi, L. ; Libby, J. ; Lin, Y. -R. ; Liventsev, D. ; Matsuda, T. ; Maurya, S.  K. ; Meier, F. ; Merola, M. ; Metzner, F. ; Miyabayashi, K. ; Mizuk, R. ; Mohanty, G.  B. ; Nakao, M. ; Nayak, L. ; Nayak, M. ; Nisar, N.  K. ; Nishida, S. ; Ono, H. ; Oskin, P. ; Pakhlova, G. ; Pardi, S. ; Park, H. ; Park, J. ; Park, S. -H. ; Passeri, A. ; Pedlar, T.  K. ; Pestotnik, R. ; Piilonen, L.  E. ; Podobnik, T. ; Prencipe, E. ; Prim, M.  T. ; Röhrken, M. ; Rout, N. ; Russo, G. ; Sandilya, S. ; Sangal, A. ; Santelj, L. ; Savinov, V. ; Schnell, G. ; Schwanda, C. ; Seino, Y. ; Senyo, K. ; Sevior, M.  E. ; Shan, W. ; Shapkin, M. ; Shiu, J. -G. ; Shwartz, B. ; Simon, F. ; Solovieva, E. ; Starič, M. ; Sumihama, M. ; Sumiyoshi, T. ; Takizawa, M. ; Tanida, K. ; Tenchini, F. ; Uchida, M. ; Uglov, T. ; Unno, Y. ; Uno, K. ; Uno, S. ; van Tonder, R. ; Varner, G. ; Varvell, K.  E. ; Wang, D. ; Wang, E. ; Wang, M. -Z. ; Won, E. ; Xu, X. ; Yabsley, B.  D. ; Yan, W. ; Yang, S.  B. ; Yelton, J. ; Yusa, Y. ; Zhang, Z.  P. ; Zhilich, V. ; Zhukova, V.

We present a search for the lepton flavor violating decays B⁺ → K⁺⁢$$\tau$$^±⁢ℓ^∓, with ℓ = (e,μ), using the full data sample of 772×10⁶ B$$\overline{B}$$ pairs recorded by the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy e⁺⁢e^- collider. We use events in which one B meson is fully reconstructed in a hadronic decay mode. We find no evidence for B^± → K^±⁢$$\tau$$⁢ℓ decays and set upper limits on their branching fractions at the 90% confidence level in the (1 - 3) × 10^-5 range. The obtained limits are the world’s best results.

• Research Organization: Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), Richland, WA (United States). Environmental Molecular Sciences Laboratory (EMSL)
• Sponsoring Organization: USDOE
• Contributing Organization: Belle Collaboration
• Grant/Contract Number: AC05-76RL01830
• OSTI ID: 2424185
• Journal Information: Physical Review Letters, Journal Name: Physical Review Letters Journal Issue: 26 Vol. 130; ISSN 0031-9007
• Publisher: American Physical Society (APS)Copyright Statement
• Country of Publication: United States
• Language: English