Phys. Rev. Lett.
93,
091802
(2004)
[7 pages]
Search for B0 Decays to Invisible Final States and to νν̅ γ
B. Aubert et al. BABAR Collaboration
Show All Authors/Affiliations
Hide All Authors/Affiliations
B. Aubert1, R. Barate1, D. Boutigny1, F. Couderc1, J.-M. Gaillard1, A. Hicheur1, Y. Karyotakis1, J. P. Lees1, V. Tisserand1, A. Zghiche1, A. Palano2, A. Pompili2, J. C. Chen3, N. D. Qi3, G. Rong3, P. Wang3, Y. S. Zhu3, G. Eigen4, I. Ofte4, B. Stugu4, G. S. Abrams5, A. W. Borgland5, A. B. Breon5, D. N. Brown5, J. Button-Shafer5, R. N. Cahn5, E. Charles5, C. T. Day5, M. S. Gill5, A. V. Gritsan5, Y. Groysman5, R. G. Jacobsen5, R. W. Kadel5, J. Kadyk5, L. T. Kerth5, Yu. G. Kolomensky5, G. Kukartsev5, G. Lynch5, L. M. Mir5, P. J. Oddone5, T. J. Orimoto5, M. Pripstein5, N. A. Roe5, M. T. Ronan5, V. G. Shelkov5, W. A. Wenzel5, M. Barrett6, K. E. Ford6, T. J. Harrison6, A. J. Hart6, C. M. Hawkes6, S. E. Morgan6, A. T. Watson6, M. Fritsch7, K. Goetzen7, T. Held7, H. Koch7, B. Lewandowski7, M. Pelizaeus7, M. Steinke7, J. T. Boyd8, N. Chevalier8, W. N. Cottingham8, M. P. Kelly8, T. E. Latham8, F. F. Wilson8, T. Cuhadar-Donszelmann9, C. Hearty9, N. S. Knecht9, T. S. Mattison9, J. A. McKenna9, D. Thiessen9, A. Khan10, P. Kyberd10, L. Teodorescu10, V. E. Blinov11, V. P. Druzhinin11, V. B. Golubev11, V. N. Ivanchenko11, E. A. Kravchenko11, A. P. Onuchin11, S. I. Serednyakov11, Yu. I. Skovpen11, E. P. Solodov11, A. N. Yushkov11, D. Best12, M. Bruinsma12, M. Chao12, I. Eschrich12, D. Kirkby12, A. J. Lankford12, M. Mandelkern12, R. K. Mommsen12, W. Roethel12, D. P. Stoker12, C. Buchanan13, B. L. Hartfiel13, S. D. Foulkes14, J. W. Gary14, B. C. Shen14, K. Wang14, D. del Re15, H. K. Hadavand15, E. J. Hill15, D. B. MacFarlane15, H. P. Paar15, Sh. Rahatlou15, V. Sharma15, J. W. Berryhill16, C. Campagnari16, B. Dahmes16, S. L. Levy16, O. Long16, A. Lu16, M. A. Mazur16, J. D. Richman16, W. Verkerke16, T. W. Beck17, A. M. Eisner17, C. A. Heusch17, W. S. Lockman17, T. Schalk17, R. E. Schmitz17, B. A. Schumm17, A. Seiden17, P. Spradlin17, D. C. Williams17, M. G. Wilson17, J. Albert18, E. Chen18, G. P. Dubois-Felsmann18, A. Dvoretskii18, D. G. Hitlin18, I. Narsky18, T. Piatenko18, F. C. Porter18, A. Ryd18, A. Samuel18, S. Yang18, S. Jayatilleke19, G. Mancinelli19, B. T. Meadows19, M. D. Sokoloff19, T. Abe20, F. Blanc20, P. Bloom20, S. Chen20, W. T. Ford20, U. Nauenberg20, A. Olivas20, P. Rankin20, J. G. Smith20, J. Zhang20, L. Zhang20, A. Chen21, J. L. Harton21, A. Soffer21, W. H. Toki21, R. J. Wilson21, Q. L. Zeng21, D. Altenburg22, T. Brandt22, J. Brose22, M. Dickopp22, E. Feltresi22, A. Hauke22, H. M. Lacker22, R. Müller-Pfefferkorn22, R. Nogowski22, S. Otto22, A. Petzold22, J. Schubert22, K. R. Schubert22, R. Schwierz22, B. Spaan22, J. E. Sundermann22, D. Bernard23, G. R. Bonneaud23, F. Brochard23, P. Grenier23, S. Schrenk23, Ch. Thiebaux23, G. Vasileiadis23, M. Verderi23, D. J. Bard24, P. J. Clark24, D. Lavin24, F. Muheim24, S. Playfer24, Y. Xie24, M. Andreotti25, V. Azzolini25, D. Bettoni25, C. Bozzi25, R. Calabrese25, G. Cibinetto25, E. Luppi25, M. Negrini25, L. Piemontese25, A. Sarti25, E. Treadwell26, R. Baldini-Ferroli27, A. Calcaterra27, R. de Sangro27, G. Finocchiaro27, P. Patteri27, M. Piccolo27, A. Zallo27, A. Buzzo28, R. Capra28, R. Contri28, G. Crosetti28, M. Lo Vetere28, M. Macri28, M. R. Monge28, S. Passaggio28, C. Patrignani28, E. Robutti28, A. Santroni28, S. Tosi28, S. Bailey29, G. Brandenburg29, M. Morii29, E. Won29, R. S. Dubitzky30, U. Langenegger30, W. Bhimji31, D. A. Bowerman31, P. D. Dauncey31, U. Egede31, J. R. Gaillard31, G. W. Morton31, J. A. Nash31, G. P. Taylor31, M. J. Charles32, G. J. Grenier32, U. Mallik32, J. Cochran33, H. B. Crawley33, J. Lamsa33, W. T. Meyer33, S. Prell33, E. I. Rosenberg33, J. Yi33, M. Davier34, G. Grosdidier34, A. Höcker34, S. Laplace34, F. Le Diberder34, V. Lepeltier34, A. M. Lutz34, T. C. Petersen34, S. Plaszczynski34, M. H. Schune34, L. Tantot34, G. Wormser34, C. H. Cheng35, D. J. Lange35, M. C. Simani35, D. M. Wright35, A. J. Bevan36, C. A. Chavez36, J. P. Coleman36, I. J. Forster36, J. R. Fry36, E. Gabathuler36, R. Gamet36, R. J. Parry36, D. J. Payne36, R. J. Sloane36, C. Touramanis36, J. J. Back37, C. M. Cormack37, P. F. Harrison37,*, F. Di Lodovico37, G. B. Mohanty37, C. L. Brown38, G. Cowan38, R. L. Flack38, H. U. Flaecher38, M. G. Green38, P. S. Jackson38, T. R. McMahon38, S. Ricciardi38, F. Salvatore38, M. A. Winter38, D. Brown39, C. L. Davis39, J. Allison40, N. R. Barlow40, R. J. Barlow40, P. A. Hart40, M. C. Hodgkinson40, G. D. Lafferty40, A. J. Lyon40, J. C. Williams40, A. Farbin41, W. D. Hulsbergen41, A. Jawahery41, D. Kovalskyi41, C. K. Lae41, V. Lillard41, D. A. Roberts41, G. Blaylock42, C. Dallapiccola42, K. T. Flood42, S. S. Hertzbach42, R. Kofler42, V. B. Koptchev42, T. B. Moore42, S. Saremi42, H. Staengle42, S. Willocq42, R. Cowan43, G. Sciolla43, F. Taylor43, R. K. Yamamoto43, D. J. J. Mangeol44, P. M. Patel44, S. H. Robertson44, A. Lazzaro45, F. Palombo45, J. M. Bauer46, L. Cremaldi46, V. Eschenburg46, R. Godang46, R. Kroeger46, J. Reidy46, D. A. Sanders46, D. J. Summers46, H. W. Zhao46, S. Brunet47, D. Côté47, P. Taras47, H. Nicholson48, N. Cavallo49, F. Fabozzi49,†, C. Gatto49, L. Lista49, D. Monorchio49, P. Paolucci49, D. Piccolo49, C. Sciacca49, M. Baak50, H. Bulten50, G. Raven50, L. Wilden50, C. P. Jessop51, J. M. LoSecco51, T. A. Gabriel52, T. Allmendinger53, B. Brau53, K. K. Gan53, K. Honscheid53, D. Hufnagel53, H. Kagan53, R. Kass53, T. Pulliam53, A. M. Rahimi53, R. Ter-Antonyan53, Q. K. Wong53, J. Brau54, R. Frey54, O. Igonkina54, C. T. Potter54, N. B. Sinev54, D. Strom54, E. Torrence54, F. Colecchia55, A. Dorigo55, F. Galeazzi55, M. Margoni55, M. Morandin55, M. Posocco55, M. Rotondo55, F. Simonetto55, R. Stroili55, G. Tiozzo55, C. Voci55, M. Benayoun56, H. Briand56, J. Chauveau56, P. David56, Ch. de la Vaissière56, L. Del Buono56, O. Hamon56, M. J. J. John56, Ph. Leruste56, J. Malcles56, J. Ocariz56, M. Pivk56, L. Roos56, S. T’Jampens56, G. Therin56, P. F. Manfredi57, V. Re57, P. K. Behera58, L. Gladney58, Q. H. Guo58, J. Panetta58, F. Anulli27,59, M. Biasini59, I. M. Peruzzi27,59, M. Pioppi59, C. Angelini60, G. Batignani60, S. Bettarini60, M. Bondioli60, F. Bucci60, G. Calderini60, M. Carpinelli60, V. Del Gamba60, F. Forti60, M. A. Giorgi60, A. Lusiani60, G. Marchiori60, F. Martinez-Vidal60,‡, M. Morganti60, N. Neri60, E. Paoloni60, M. Rama60, G. Rizzo60, F. Sandrelli60, J. Walsh60, M. Haire61, D. Judd61, K. Paick61, D. E. Wagoner61, N. Danielson62, P. Elmer62, Y. P. Lau62, C. Lu62, V. Miftakov62, J. Olsen62, A. J. S. Smith62, A. V. Telnov62, F. Bellini63, G. Cavoto62,63, R. Faccini63, F. Ferrarotto63, F. Ferroni63, M. Gaspero63, L. Li Gioi63, M. A. Mazzoni63, S. Morganti63, M. Pierini63, G. Piredda63, F. Safai Tehrani63, C. Voena63, S. Christ64, G. Wagner64, R. Waldi64, T. Adye65, N. De Groot65, B. Franek65, N. I. Geddes65, G. P. Gopal65, E. O. Olaiya65, R. Aleksan66, S. Emery66, A. Gaidot66, S. F. Ganzhur66, P.-F. Giraud66, G. Hamel de Monchenault66, W. Kozanecki66, M. Langer66, M. Legendre66, G. W. London66, B. Mayer66, G. Schott66, G. Vasseur66, Ch. Yèche66, M. Zito66, M. V. Purohit67, A. W. Weidemann67, J. R. Wilson67, F. X. Yumiceva67, D. Aston68, R. Bartoldus68, N. Berger68, A. M. Boyarski68, O. L. Buchmueller68, M. R. Convery68, M. Cristinziani68, G. De Nardo68, D. Dong68, J. Dorfan68, D. Dujmic68, W. Dunwoodie68, E. E. Elsen68, S. Fan68, R. C. Field68, T. Glanzman68, S. J. Gowdy68, T. Hadig68, V. Halyo68, C. Hast68, T. Hryn’ova68, W. R. Innes68, M. H. Kelsey68, P. Kim68, M. L. Kocian68, D. W. G. S. Leith68, J. Libby68, S. Luitz68, V. Luth68, H. L. Lynch68, H. Marsiske68, R. Messner68, D. R. Muller68, C. P. O’Grady68, V. E. Ozcan68, A. Perazzo68, M. Perl68, S. Petrak68, B. N. Ratcliff68, A. Roodman68, A. A. Salnikov68, R. H. Schindler68, J. Schwiening68, G. Simi68, A. Snyder68, A. Soha68, J. Stelzer68, D. Su68, M. K. Sullivan68, J. Va’vra68, S. R. Wagner68, M. Weaver68, A. J. R. Weinstein68, W. J. Wisniewski68, M. Wittgen68, D. H. Wright68, A. K. Yarritu68, C. C. Young68, P. R. Burchat69, A. J. Edwards69, T. I. Meyer69, B. A. Petersen69, C. Roat69, S. Ahmed70, M. S. Alam70, J. A. Ernst70, M. A. Saeed70, M. Saleem70, F. R. Wappler70, W. Bugg71, M. Krishnamurthy71, S. M. Spanier71, R. Eckmann72, H. Kim72, J. L. Ritchie72, A. Satpathy72, R. F. Schwitters72, J. M. Izen73, I. Kitayama73, X. C. Lou73, S. Ye73, F. Bianchi74, M. Bona74, F. Gallo74, D. Gamba74, C. Borean75, L. Bosisio75, C. Cartaro75, F. Cossutti75, G. Della Ricca75, S. Dittongo75, S. Grancagnolo75, L. Lanceri75, P. Poropat75,§, L. Vitale75, G. Vuagnin75, R. S. Panvini76, Sw. Banerjee77, C. M. Brown77, D. Fortin77, P. D. Jackson77, R. Kowalewski77, J. M. Roney77, H. R. Band78, S. Dasu78, M. Datta78, A. M. Eichenbaum78, M. Graham78, J. J. Hollar78, J. R. Johnson78, P. E. Kutter78, H. Li78, R. Liu78, A. Mihalyi78, A. K. Mohapatra78, Y. Pan78, R. Prepost78, A. E. Rubin78, S. J. Sekula78, P. Tan78, J. H. von Wimmersperg-Toeller78, J. Wu78, S. L. Wu78, Z. Yu78, M. G. Greene79, and H. Neal79 (BABAR Collaboration)
1Laboratoire de Physique des Particules, F-74941 Annecy-le-Vieux, France
2Dipartimento di Fisica, Università di Bari and INFN, I-70126 Bari, Italy
3Institute of High Energy Physics, Beijing 100039, China
4Institute of Physics, University of Bergen, N-5007 Bergen, Norway
5Lawrence Berkeley National Laboratory and University of California, Berkeley, California 94720, USA
6University of Birmingham, Birmingham, B15 2TT, United Kingdom
7Institut für Experimentalphysik 1, Ruhr Universität Bochum, D-44780 Bochum, Germany
8University of Bristol, Bristol BS8 1TL, United Kingdom
9University of British Columbia, Vancouver, BC, Canada V6T 1Z1
10Brunel University, Uxbridge, Middlesex UB8 3PH, United Kingdom
11Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk 630090, Russia
12University of California at Irvine, Irvine, California 92697, USA
13University of California at Los Angeles, Los Angeles, California 90024, USA
14University of California at Riverside, Riverside, California 92521, USA
15University of California at San Diego, La Jolla, California 92093, USA
16University of California at Santa Barbara, Santa Barbara, California 93106, USA
17Institute for Particle Physics, University of California at Santa Cruz, Santa Cruz, California 95064, USA
18California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA
19University of Cincinnati, Cincinnati, Ohio 45221, USA
20University of Colorado, Boulder, Colorado 80309, USA
21Colorado State University, Fort Collins, Colorado 80523, USA
22Institut für Kern- und Teilchenphysik, Technische Universität Dresden, D-01062 Dresden, Germany
23Ecole Polytechnique, LLR, F-91128 Palaiseau, France
24University of Edinburgh, Edinburgh EH9 3JZ, United Kingdom
25Dipartimento di Fisica, Università di Ferrara and INFN, I-44100 Ferrara, Italy
26Florida A&M University, Tallahassee, Florida 32307, USA
27Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, I-00044 Frascati, Italy
28Dipartimento di Fisica, Università di Genova and INFN, I-16146 Genova, Italy
29Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA
30Physikalisches Institut, Universität Heidelberg, Philosophenweg 12, D-69120 Heidelberg, Germany
31Imperial College London, London, SW7 2AZ, United Kingdom
32University of Iowa, Iowa City, Iowa 52242, USA
33Iowa State University, Ames, Iowa 50011-3160, USA
34Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire, F-91898 Orsay, France
35Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94550, USA
36University of Liverpool, Liverpool L69 72E, United Kingdom
37Queen Mary, University of London, E1 4NS, United Kingdom
38Royal Holloway and Bedford New College, University of London, Egham, Surrey TW20 0EX, United Kingdom
39University of Louisville, Louisville, Kentucky 40292, USA
40University of Manchester, Manchester M13 9PL, United Kingdom
41University of Maryland, College Park, Maryland 20742, USA
42University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts 01003, USA
43Laboratory for Nuclear Science, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA
44McGill University, Montréal, QC, Canada H3A 2T8
45Dipartimento di Fisica, Università di Milano and INFN, I-20133 Milano, Italy
46University of Mississippi, University, Mississippi 38677, USA
47Laboratoire René J. A. Lévesque, Université de Montréal, Montréal, QC, Canada H3C 3J7
48Mount Holyoke College, South Hadley, Massachusetts 01075, USA
49Dipartimento di Scienze Fisiche, Università di Napoli Federico II and INFN, I-80126, Napoli, Italy
50NIKHEF, National Institute for Nuclear Physics and High Energy Physics, NL-1009 DB Amsterdam, The Netherlands
51University of Notre Dame, Notre Dame, Indiana 46556, USA
52Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee 37831, USA
53The Ohio State University, Columbus, Ohio 43210, USA
54University of Oregon, Eugene, Oregon 97403, USA
55Dipartimento di Fisica, Università di Padova and INFN, I-35131 Padova, Italy
56Laboratoire de Physique Nucléaire H. E., Universités Paris VI et VII, F-75252 Paris, France
57Dipartimento di Elettronica, Università di Pavia and INFN, I-27100 Pavia, Italy
58University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, USA
59Dipartimento di Fisica, Università di Perugia and INFN, I-06100 Perugia, Italy
60Dipartimento di Fisica, Scuola Normale Superiore, Università di Pisa and INFN, I-56127 Pisa, Italy
61Prairie View A&M University, Prairie View, Texas 77446, USA
62Princeton University, Princeton, New Jersey 08544, USA
63Dipartimento di Fisica, Università di Roma La Sapienza and INFN, I-00185 Roma, Italy
64Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany
65Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Didcot, Oxon, OX11 0QX, United Kingdom
66DSM/Dapnia, CEA/Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
67University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
68Stanford Linear Accelerator Center, Stanford, California 94309, USA
69Stanford University, Stanford, California 94305-4060, USA
70State University of New York, Albany, New York 12222, USA
71University of Tennessee, Knoxville, Tennessee 37996, USA
72University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712, USA
73University of Texas at Dallas, Richardson, Texas 75083, USA
74Dipartimento di Fisica Sperimentale, Università di Torino and INFN, I-10125 Torino, Italy
75Dipartimento di Fisica, Università di Trieste and INFN, I-34127 Trieste, Italy
76Vanderbilt University, Nashville, Tennessee 37235, USA
77University of Victoria, Victoria, BC, Canada V8W 3P6
78University of Wisconsin, Madison, Wisconsin 53706, USA
79Yale University, New Haven, Connecticut 06511, USA
Received 24 May 2004; published 25 August 2004
We establish upper limits on branching fractions for B0 decays to final states where the decay products are purely invisible (i.e., no observable final state particles) and for B0 decays to νν̅ γ. Within the standard model, these decays have branching fractions that are below current experimental sensitivity, but various models of physics beyond the standard model predict significant contributions from these channels. Using 88.5×106 BB̅ pairs collected at the Υ(4S) resonance by the BABAR experiment at the PEP-II e+e- storage ring at the Stanford Linear Accelerator Center, we establish upper limits at the 90% confidence level of 22×10-5 for the branching fraction of B0→invisible and 4.7×10-5 for the branching fraction of B0→νν̅ γ.
© 2004 The American Physical Society
URL:
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.93.091802
DOI:
10.1103/PhysRevLett.93.091802
PACS:
13.20.He, 12.15.Ji, 12.60.Jv
*Now at Department of Physics, University of Warwick, Coventry, United Kingdom. †Also with Università della Basilicata, Potenza, Italy. ‡Also with IFIC, Instituto de Física Corpuscular, CSIC-Universidad de Valencia, Valencia, Spain. §Deceased.
|
|
