pith. sign in

arxiv: 2405.14625 · v2 · pith:J4AA4QYRnew · submitted 2024-05-23 · ✦ hep-ex

Test of light-lepton universality in τ decays with the Belle II experiment

Belle II Collaboration: I. Adachi , K. Adamczyk , L. Aggarwal , H. Aihara , N. Akopov , A. Aloisio , N. Anh Ky , D. M. Asner
show 422 more authors
H. Atmacan V. Aushev M. Aversano R. Ayad V. Babu H. Bae S. Bahinipati P. Bambade Sw. Banerjee S. Bansal M. Barrett J. Baudot A. Baur A. Beaubien F. Becherer J. Becker J. V. Bennett F. U. Bernlochner V. Bertacchi M. Bertemes E. Bertholet M. Bessner S. Bettarini F. Bianchi L. Bierwirth T. Bilka S. Bilokin D. Biswas A. Bobrov D. Bodrov A. Bolz J. Borah A. Boschetti A. Bozek M. Bra\v{c}ko P. Branchini T. E. Browder A. Budano S. Bussino M. Campajola L. Cao G. Casarosa C. Cecchi J. Cerasoli M.-C. Chang P. Chang R. Cheaib P. Cheema B. G. Cheon K. Chilikin K. Chirapatpimol H.-E. Cho K. Cho S.-J. Cho S.-K. Choi S. Choudhury L. Corona J. X. Cui S. Das F. Dattola E. De La Cruz-Burelo S. A. De La Motte G. de Marino G. De Nardo M. De Nuccio G. De Pietro R. de Sangro M. Destefanis S. Dey R. Dhamija A. Di Canto F. Di Capua J. Dingfelder Z. Dole\v{z}al I. Dom\'inguez Jim\'enez T. V. Dong M. Dorigo D. Dorner K. Dort D. Dossett S. Dreyer S. Dubey K. Dugic G. Dujany P. Ecker M. Eliachevitch D. Epifanov P. Feichtinger T. Ferber D. Ferlewicz T. Fillinger C. Finck G. Finocchiaro A. Fodor F. Forti A. Frey B. G. Fulsom A. Gabrielli E. Ganiev M. Garcia-Hernandez G. Gaudino V. Gaur A. Gaz A. Gellrich G. Ghevondyan D. Ghosh H. Ghumaryan G. Giakoustidis R. Giordano A. Giri A. Glazov B. Gobbo R. Godang O. Gogota P. Goldenzweig W. Gradl T. Grammatico S. Granderath E. Graziani D. Greenwald Z. Gruberov\'a T. Gu Y. Guan K. Gudkova Y. Han T. Hara K. Hayasaka H. Hayashii S. Hazra C. Hearty M. T. Hedges A. Heidelbach I. Heredia de la Cruz M. Hern\'andez Villanueva T. Higuchi M. Hoek M. Hohmann P. Horak C.-L. Hsu T. Humair T. Iijima K. Inami G. Inguglia N. Ipsita A. Ishikawa R. Itoh M. Iwasaki W. W. Jacobs D. E. Jaffe E.-J. Jang Q. P. Ji S. Jia Y. Jin H. Junkerkalefeld M. Kaleta D. Kalita A. B. Kaliyar J. Kandra S. Kang G. Karyan T. Kawasaki F. Keil C. Kiesling C.-H. Kim D. Y. Kim K.-H. Kim Y.-K. Kim H. Kindo K. Kinoshita P. Kody\v{s} T. Koga S. Kohani K. Kojima T. Konno A. Korobov S. Korpar E. Kovalenko R. Kowalewski T. M. G. Kraetzschmar P. Kri\v{z}an P. Krokovny T. Kuhr Y. Kulii J. Kumar M. Kumar K. Kumara T. Kunigo A. Kuzmin Y.-J. Kwon S. Lacaprara Y.-T. Lai K. Lalwani T. Lam L. Lanceri J. S. Lange M. Laurenza K. Lautenbach R. Leboucher F. R. Le Diberder M. J. Lee P. Leo C. Lemettais D. Levit P. M. Lewis C. Li L. K. Li S. X. Li Y. Li Y. B. Li J. Libby Z. Liptak M. H. Liu Q. Y. Liu Y. Liu Z. Q. Liu D. Liventsev S. Longo T. Lueck C. Lyu Y. Ma M. Maggiora S. P. Maharana R. Maiti S. Maity G. Mancinelli R. Manfredi E. Manoni M. Mantovano D. Marcantonio S. Marcello C. Marinas C. Martellini A. Martini T. Martinov L. Massaccesi M. Masuda K. Matsuoka D. Matvienko S. K. Maurya J. A. McKenna R. Mehta F. Meier M. Merola F. Metzner C. Miller M. Mirra S. Mitra K. Miyabayashi H. Miyake R. Mizuk G. B. Mohanty S. Mondal S. Moneta H.-G. Moser M. Mrvar R. Mussa I. Nakamura K. R. Nakamura M. Nakao H. Nakazawa Y. Nakazawa A. Narimani Charan M. Naruki D. Narwal Z. Natkaniec A. Natochii L. Nayak M. Nayak G. Nazaryan M. Neu C. Niebuhr J. Ninkovic S. Nishida A. Novosel S. Ogawa Y. Onishchuk H. Ono F. Otani P. Pakhlov G. Pakhlova A. Panta S. Pardi K. Parham H. Park S.-H. Park B. Paschen A. Passeri S. Patra T. K. Pedlar R. Peschke R. Pestotnik M. Piccolo L. E. Piilonen G. Pinna Angioni P. L. M. Podesta-Lerma T. Podobnik S. Pokharel C. Praz S. Prell E. Prencipe M. T. Prim I. Prudiiev H. Purwar P. Rados G. Raeuber S. Raiz N. Rauls M. Reif S. Reiter M. Remnev I. Ripp-Baudot G. Rizzo S. H. Robertson M. Roehrken J. M. Roney A. Rostomyan N. Rout G. Russo D. A. Sanders S. Sandilya L. Santelj Y. Sato V. Savinov B. Scavino C. Schmitt C. Schwanda M. Schwickardi Y. Seino A. Selce K. Senyo J. Serrano M. E. Sevior C. Sfienti W. Shan X. D. Shi T. Shillington J.-G. Shiu D. Shtol B. Shwartz A. Sibidanov F. Simon J. B. Singh J. Skorupa R. J. Sobie M. Sobotzik A. Soffer A. Sokolov E. Solovieva S. Spataro B. Spruck M. Stari\v{c} P. Stavroulakis S. Stefkova R. Stroili Y. Sue M. Sumihama K. Sumisawa W. Sutcliffe N. Suwonjandee H. Svidras M. Takahashi M. Takizawa U. Tamponi S. Tanaka K. Tanida F. Tenchini A. Thaller O. Tittel R. Tiwary D. Tonelli E. Torassa K. Trabelsi I. Tsaklidis M. Uchida I. Ueda T. Uglov K. Unger Y. Unno K. Uno S. Uno P. Urquijo Y. Ushiroda S. E. Vahsen R. van Tonder K. E. Varvell M. Veronesi A. Vinokurova V. S. Vismaya L. Vitale V. Vobbilisetti R. Volpe B. Wach M. Wakai S. Wallner E. Wang M.-Z. Wang X. L. Wang Z. Wang A. Warburton M. Watanabe S. Watanuki C. Wessel E. Won X. P. Xu B. D. Yabsley S. Yamada W. Yan S. B. Yang J. Yelton J. H. Yin K. Yoshihara C. Z. Yuan Y. Yusa L. Zani F. Zeng B. Zhang Y. Zhang V. Zhilich Q. D. Zhou X. Y. Zhou V. I. Zhukova R. \v{Z}leb\v{c}\'ik
This is my paper
classification ✦ hep-ex
keywords mathcalbelledecayselectronlight-leptonmuonratiotest
0
0 comments X
read the original abstract

We present a measurement of the ratio $R_\mu = \mathcal{B}(\tau^-\to \mu^-\bar\nu_\mu\nu_\tau) / \mathcal{B}(\tau^-\to e^-\bar\nu_e\nu_\tau)$ of branching fractions $\mathcal{B}$ of the $\tau$ lepton decaying to muons or electrons using data collected with the Belle II detector at the SuperKEKB $e^+e^-$ collider. The sample has an integrated luminosity of $362\!\pm\!2\,\text{fb}^{-1}$ at a centre-of-mass energy of $10.58\,\text{GeV}$. Using an optimised event selection, a binned maximum likelihood fit is performed using the momentum spectra of the electron and muon candidates. The result, $R_\mu = 0.9675 \pm 0.0007 \pm 0.0036$, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic, is the most precise to date. It provides a stringent test of the light-lepton universality, translating to a ratio of the couplings of the muon and electron to the $W$ boson in $\tau$ decays of $0.9974 \pm 0.0019$, in agreement with the standard model expectation of unity.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.

Forward citations

Cited by 1 Pith paper

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

  1. Charged Lepton Flavor Violation at Neutrino Telescopes

    hep-ph 2026-06 unverdicted novelty 7.0

    Proposes a new CLFV search in IceCube using cosmic-ray muons, deriving sensitivities for EFT operators and a Z' model, with comparisons to other experiments and projections for future telescopes.