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Journal Article PUBDB-2024-06378
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Search for lepton-flavor-violating $\tau ^{−} → μ^{−}μ^{+}μ^{−}$ decays at Belle II

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2024
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 2024(9), 62 () [10.1007/JHEP09(2024)062]
 GO

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Report No.: Belle II Preprint 2024-012 KEK Preprint 2024-6; arXiv:2405.07386

Abstract: We present the result of a search for the charged-lepton-flavor violating decay τ$^{−}$ → μ$^{−}$μ$^{+}$μ$^{−}$ using a 424 fb$^{−1}$ sample of data recorded by the Belle II experiment at the SuperKEKB e$^{+}$e$^{−}$ collider. The selection of e$^{+}$e$^{−}$ → τ$^{+}$τ$^{−}$ events is based on an inclusive reconstruction of the non-signal tau decay, and on a boosted decision tree to suppress background. We observe one signal candidate, which is compatible with the expectation from background processes. We set a 90% confidence level upper limit of 1.9 × 10$^{−8}$ on the branching fraction of the τ$^{−}$→ μ$^{−}$μ$^{+}$μ$^{−}$ decay, which is the most stringent bound to date.[graphic not available: see fulltext]

Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; tau: pair production ; tau: particle identification ; tau: leptonic decay ; tau: rare decay ; muon: multiple production ; BELLE ; background ; tau: branching ratio: upper limit ; KEK-B ; data analysis method ; experimental results ; electron positron --> tau+ tau- ; tau- --> muon+ 2muon- ; e+-e− Experiments ; Flavour Physics ; Tau Physics

Classification:
Contributing Institute(s):
  1. BELLE II Experiment (BELLE)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. InterLeptons - A search for new interactions at Belle II using leptons (947006) (947006)
Experiment(s):
  1. KEK: BELLE I/II

Appears in the scientific report 2024
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; DOAJ ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; National-Konsortium ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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Search for lepton-flavor-violating $\tau^- \to \mu^-\mu^+\mu^-$ decays at Belle II
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 Record created 2024-10-21, last modified 2025-07-23
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