Search for lepton flavor-violating decay modes $B^0 \to K^{\ast 0}\tau^\pm\ell^\mp$ ($\ell = e,\mu$) with hadronic B-tagging at Belle and Belle II

Adachi, I.; Bansal, S.; Volpe, R.; Farkas, R.; Lau, T. S.; Roney, J. M.; Uglov, T.; Feichtinger, P.; Mitra, S.; Matvienko, D.; Gautam, V.; Yin, J. H.; Parham, K.; Shan, W.; Cho, K.; Gruberová, Z. Mediankin; Iijima, T.; Iwasaki, M.; Godang, R.; Varvell, K. E.; Kowalewski, R.; Liao, Y. P.; Kumar, D.; Angelsmark, M.; Santelj, L.; Hayashii, H.; Zeyrek, M.; Gironella Gironell, P.; Ji, Q. P.; Ipsita, N.; Solovieva, E.; Kodyš, P.; Park, J.; Shillington, T.; Marinas, C.; Yan, W.; Natkaniec, Z.; Yabsley, B. D.; Neu, M.; Asner, D. M.; Ono, H.; Testa, F.; Natochii, A.; Kaleta, M.; Heidelbach, A.; Lisovskyi, V.; Stavroulakis, P.; Finck, C.; Destefanis, M.; Prakash, A.; Forti, F.; Moser, H.-G.; Vobbilisetti, V.; Nayak, M.; Purwar, H.; Massaccesi, L.; Dorigo, M.; Mussa, R.; Aihara, H.; Prell, S.; Moneta, S.; Wang, M.-Z.; Dujany, G.; Reuter, L.; Starič, M.; Okubo, R.; Tanida, K.; Ushiroda, Y.; Lin, J.; Bertemes, M.; Ricalde Herrmann, D.; Warburton, A.; Baghel, N. K.; Johnson, A.; Humair, T.; Senyo, K.; Vismaya, V. S.; Campajola, M.; Yang, S. B.; Mantovano, M.; Kumara, K.; Dong, T. V.; Manfredi, R.; Heine, G.; Reiter, S.; de Marino, G.; Barrett, M.; Jacobs, W. W.; Kuzmin, A.; Marcello, S.; Passeri, A.; Graziani, E.; Alghamdi, S.; Liu, Y.; Matsuoka, K.; Prencipe, E.; Bae, H.; Mancinelli, G.; Choudhury, S.; Schmitt, C.; Uchida, M.; McKenna, J. A.; Liventsev, D.; Raeuber, G.; Jackson, P.; Takizawa, M.; Žlebčík, R.; Serrano, J.; Cheon, B. G.; Podobnik, T.; Alhakami, M.; Giri, A.; Browder, T. E.; Libby, J.; Inami, K.; Li, W. Z.; Kim, K.-H.; Garg, R.; Veronesi, M.; Lyu, C.; Khan, M.; Piilonen, L. E.; Yoshihara, K.; Akopov, N.; Hazra, S.; Ripp-Baudot, I.; Karyan, G.; Cao, L.; Schoenning, K.; Biswas, D.; Maharana, S. P.; Unger, K.; Skorupa, J.; Greenwald, D.; Keil, F.; Koga, T.; Gaudino, G.; Rizzo, G.; Gogota, O.; Tsaklidis, I.; Li, L. K.; Lin, S.; Yuan, J.; Meier, F.; Ferber, T.; Gale, A.; Liu, Z.; Leo, P.; Giordano, R.; Doležal, Z.; Ayad, R.; Raj, V.; Budano, A.; Cheema, P.; Lemettais, C.; Vinokurova, A.; Hsu, C.-L.; Chang, M.-C.; Goldenzweig, P.; Ganiev, E.; Zhang, B.; Sobie, R. J.; Itoh, R.; Kandra, J.; Dingfelder, J.; Choi, S.-K.; Marcantonio, D.; Sokolov, A.; Savinov, V.; Urquijo, P.; Di Canto, A.; Consigny, I.; Maiti, R.; Aushev, V.; Nishida, S.; Garcia-Hernandez, M.; Kim, J.-Y.; Sue, Y.; Bambade, P.; Wallner, S.; Bessner, M.; Masuda, M.; Schneider, S.; Ghumaryan, H.; Spruck, B.; Li, C.; De Pietro, G.; Kang, K. H.; Park, H.; Manoni, E.; Mohanty, G. B.; Bertholet, E.; Shwartz, B.; Hoek, M.; Shi, X. D.; Selce, A.; Domínguez Jiménez, I.; Kim, D. Y.; Merola, M.; Boschetti, A.; Pestotnik, R.; Prim, M. T.; Uno, S.; Gellrich, A.; Korpar, S.; Ueda, I.; Kunigo, T.; Amos, K.; Kohani, S.; de Sangro, R.; Mizuk, R.; Higuchi, T.; Aloisio, A.; Raiz, S.; Gradl, W.; Liu, M. H.; Kwon, Y.-J.; Atmacan, H.; Martens, A.; Bettarini, S.; Watanabe, M.; Jin, Y.; Schmitz, J.; Finocchiaro, G.; Yamada, S.; Baur, A.; Križan, P.; Zhu, L.; Schwanda, C.; Bennett, J. V.; Shtol, D.; De La Motte, S. A.; Maggiora, M.; Ketter, C.; Becker, J.; Anh Ky, N.; Liu, Q. Y.; Sobotzik, M.; Chilikin, K.; Tenchini, F.; Zhou, Q. D.; Belle-II Collaboration; Banerjee, Sw.; Torassa, E.; Paul, S.; Leboucher, R.; Zhilich, V.; Lewis, P. M.; Vossen, A.; Trabelsi, K.; Lam, T.; Korobov, A.; Stroili, R.; Shiu, J.-G.; Meleshko, D.; Sandilya, S.; Li, Y. B.; Yusa, Y.; Baudot, J.; Lalwani, K.; Scavino, B.; Kiesling, C.; Svidras, H.; Naruki, M.; Chin, J.; Watanuki, S.; Bračko, M.; Corona, L.; Epifanov, D.; Sfienti, C.; Gobbo, B.; Babu, V.; Jacobi, D.; Fillinger, T.; Gudkova, K.; Borah, J.; Rout, N.; Dong, X.; Ravindran, K.; Branchini, P.; Bobrov, A.; Ishikawa, A.; Giakoustidis, G.; Lee, M. J.; Bozek, A.; van Tonder, R.; Martinov, T.; Inguglia, G.; Sumihama, M.; Becherer, F.; Hernández Villanueva, M.; Tittel, O.; Bertacchi, V.; Schnepf, M.; Uno, K.; Fulsom, B. G.; Vitale, L.; Cho, H.-E.; Praz, C.; Bernlochner, F. U.; Martellini, C.; Beaubien, A.; Cui, J. X.; Kojima, K.; Rostomyan, A.; Cho, S.-J.; Bianchi, F.; Park, S.-H.; Zhou, J. S.; Wessel, C.; Briere, R. A.; Trantou, F. F.; De La Cruz-Burelo, E.; Haide, I.; Bhuyan, B.; Sevior, M. E.; Madaan, C.; Kinoshita, K.; Le Diberder, F. R.; Nakazawa, Y.; Yi, K.; Li, Y.; Gaur, V.; Unno, Y.; Maushart, M.; Ghosh, D.; Prudiiev, I.; Gaz, A.; Laurenza, M.; Spataro, S.; Remnev, M.; Nakao, M.; Miller, C.; de la Cruz, I. Heredia; Bussino, S.; Bilka, T.; Lueck, T.; Stefkova, S.; Rehman, J. U.; Jia, S.; Casarosa, G.; Krokovny, P.; Rados, P.; Santos, C.; Li, H.-J.; Simon, F.; Pardi, S.; Nakamura, I.; Seino, Y.; Patra, S.; Cecchi, C.; Kovalenko, E.; Ahn, Y.; Antonioli, C.; Sibidanov, A.; Miyabayashi, K.; Bahinipati, S.; Ecker, P.; Longo, S.; Horak, P.; Schnell, G.; Hearty, C.; Zani, L.; Mirra, M.; Tiwary, R.; Kumar, R.; Pakhlova, G.; Belle Collaboration; Soffer, A.; Jang, E.-J.; Robertson, S. H.; Bodrov, D.; Hohmann, M.; Aversano, M.; Frey, A.; Hedges, M. T.; Reif, M.

Preprint

PUBDB-2025-01849

Search for lepton flavor-violating decay modes $B^0 \to K^{\ast 0}\tau^\pm\ell^\mp$ ($\ell = e,\mu$) with hadronic B-tagging at Belle and Belle II

Adachi, I. ; Ahn, Y. ; Aihara, H. ; Akopov, N. ; Alghamdi, S. ; Alhakami, M. ; Aloisio, A. ; Amos, K. ; Angelsmark, M. ; Anh Ky, N. ; Antonioli, C. ; Asner, D. M. ; Atmacan, H. ; Aushev, V. ; Aversano, M. ; Ayad, R. ; Babu, V. ; Bae, H. ; Baghel, N. K. ; Bahinipati, S. ; Bambade, P. ; Banerjee, S. ; Bansal, S. ; Barrett, M. ; Baudot, J. ; Baur, A. ; Beaubien, A. ; Becherer, F. ; Becker, J. ; Bennett, J. V. ; Bernlochner, F. U. ; Bertacchi, V. ; Bertemes, M. ; Bertholet, E. ; Bessner, M. ; Bettarini, S. ; Bhuyan, B. ; Bianchi, F. ; Bilka, T. ; Biswas, D. ; Bobrov, A. ; Bodrov, D. ; Borah, J. ; Boschetti, A. ; Bozek, A. ; Bračko, M. ; Branchini, P. ; Briere, R. A. ; Browder, T. E. ; Budano, A. ; Bussino, S. ; Campajola, M. ; Cao, L. ; Casarosa, G. ; Cecchi, C. ; Chang, M.-C. ; Cheema, P. ; Cheon, B. G. ; Chilikin, K. ; Chin, J. ; Cho, H.-E. ; Cho, K. ; Cho, S.-J. ; Choi, S.-K. ; Choudhury, S. ; Consigny, I. ; Corona, L. ; Cui, J. X. ; De La Cruz-Burelo, E. ; De La Motte, S. A. ; de Marino, G. ; De Pietro, G. ; de Sangro, R. ; Destefanis, M. ; Di Canto, A. ; Dingfelder, J. ; Doležal, Z. ; Domínguez Jiménez, I. ; Dong, T. V. ; Dong, X. ; Dorigo, M. ; Dujany, G. ; Ecker, P. ; Epifanov, D. ; Farkas, R. ; Feichtinger, P. ; Ferber, T. ; Fillinger, T. ; Finck, C. ; Finocchiaro, G. ; Forti, F. ; Frey, A. ; Fulsom, B. G. ; Gale, A. ; Ganiev, E. ; Garcia-Hernandez, M. ; Garg, R. ; Gaudino, G. ; Gaur, V. ; Gautam, V. ; Gaz, A. ; Gellrich, A. ; Ghosh, D. ; Ghumaryan, H. ; Giakoustidis, G. ; Giordano, R. ; Giri, A. ; Gironella Gironell, P. ; Gobbo, B. ; Godang, R. ; Gogota, O. ; Goldenzweig, P. ; Gradl, W. ; Graziani, E. ; Greenwald, D. ; Gudkova, K. ; Haide, I. ; Hayashii, H. ; Hazra, S. ; Hearty, C. ; Hedges, M. T. ; Heidelbach, A. ; Heine, G. ; de la Cruz, I. H. ; Hernández Villanueva, M. ; Higuchi, T. ; Hoek, M. ; Hohmann, M. ; Horak, P. ; Hsu, C.-L. ; Humair, T. ; Iijima, T. ; Inami, K. ; Inguglia, G. ; Ipsita, N. ; Ishikawa, A. ; Itoh, R. ; Iwasaki, M. ; Jackson, P. ; Jacobi, D. ; Jacobs, W. W. ; Jang, E.-J. ; Ji, Q. P. ; Jia, S. ; Jin, Y. ; Johnson, A. ; Kaleta, M. ; Kandra, J. ; Kang, K. H. ; Karyan, G. ; Keil, F. ; Ketter, C. ; Khan, M. ; Kiesling, C. ; Kim, D. Y. ; Kim, J.-Y. ; Kim, K.-H. ; Kinoshita, K. ; Kodyš, P. ; Koga, T. ; Kohani, S. ; Kojima, K. ; Korobov, A. ; Korpar, S. ; Kovalenko, E. ; Kowalewski, R. ; Križan, P. ; Krokovny, P. ; Kumar, D. ; Kumar, R. ; Kumara, K. ; Kunigo, T. ; Kuzmin, A. ; Kwon, Y.-J. ; Lalwani, K. ; Lam, T. ; Lau, T. S. ; Laurenza, M. ; Leboucher, R. ; Le Diberder, F. R. ; Lee, M. J. ; Lemettais, C. ; Leo, P. ; Lewis, P. M. ; Li, C. ; Li, H.-J. ; Li, L. K. ; Li, W. Z. ; Li, Y. ; Li, Y. B. ; Liao, Y. P. ; Libby, J. ; Lin, J. ; Lin, S. ; Lisovskyi, V. ; Liu, M. H. ; Liu, Q. Y. ; Liu, Y. ; Liu, Z. ; Liventsev, D. ; Longo, S. ; Lueck, T. ; Lyu, C. ; Madaan, C. ; Maggiora, M. ; Maharana, S. P. ; Maiti, R. ; Mancinelli, G. ; Manfredi, R. ; Manoni, E. ; Mantovano, M. ; Marcantonio, D. ; Marcello, S. ; Marinas, C. ; Martellini, C. ; Martens, A. ; Martinov, T. ; Massaccesi, L. ; Masuda, M. ; Matsuoka, K. ; Matvienko, D. ; Maushart, M. ; McKenna, J. A. ; Gruberová, Z. M. ; Meier, F. ; Meleshko, D. ; Merola, M. ; Miller, C. ; Mirra, M. ; Mitra, S. ; Miyabayashi, K. ; Mizuk, R. ; Mohanty, G. B. ; Moneta, S. ; Moser, H.-G. ; Mussa, R. ; Nakamura, I. ; Nakao, M. ; Nakazawa, Y. ; Naruki, M. ; Natkaniec, Z. ; Natochii, A. ; Nayak, M. ; Neu, M. ; Nishida, S. ; Okubo, R. ; Ono, H. ; Pakhlova, G. ; Pardi, S. ; Parham, K. ; Park, H. ; Park, J. ; Park, S.-H. ; Passeri, A. ; Patra, S. ; Paul, S. ; Pestotnik, R. ; Piilonen, L. E. ; Podobnik, T. ; Prakash, A. ; Praz, C. ; Prell, S. ; Prencipe, E. ; Prim, M. T. ; Prudiiev, I. ; Purwar, H. ; Rados, P. ; Raeuber, G. ; Raiz, S. ; Raj, V. ; Ravindran, K. ; Rehman, J. U. ; Reif, M. ; Reiter, S. ; Remnev, M. ; Reuter, L. ; Ricalde Herrmann, D. ; Ripp-Baudot, I. ; Rizzo, G. ; Robertson, S. H. ; Roney, J. M. ; Rostomyan, A. ; Rout, N. ; Sandilya, S. ; Santelj, L. ; Santos, C. ; Savinov, V. ; Scavino, B. ; Schmitt, C. ; Schmitz, J. ; Schneider, S. ; Schnell, G. ; Schnepf, M. ; Schoenning, K. ; Schwanda, C. ; Seino, Y. ; Selce, A. ; Senyo, K. ; Serrano, J. ; Sevior, M. E. ; Sfienti, C. ; Shan, W. ; Shi, X. D. ; Shillington, T. ; Shiu, J.-G. ; Shtol, D. ; Shwartz, B. ; Sibidanov, A. ; Simon, F. ; Skorupa, J. ; Sobie, R. J. ; Sobotzik, M. ; Soffer, A. ; Sokolov, A. ; Solovieva, E. ; Spataro, S. ; Spruck, B. ; Starič, M. ; Stavroulakis, P. ; Stefkova, S. ; Stroili, R. ; Sue, Y. ; Sumihama, M. ; Svidras, H. ; Takizawa, M. ; Tanida, K. ; Tenchini, F. ; Testa, F. ; Tittel, O. ; Tiwary, R. ; Torassa, E. ; Trabelsi, K. ; Trantou, F. F. ; Tsaklidis, I. ; Uchida, M. ; Ueda, I. ; Uglov, T. ; Unger, K. ; Unno, Y. ; Uno, K. ; Uno, S. ; Urquijo, P. ; Ushiroda, Y. ; van Tonder, R. ; Varvell, K. E. ; Veronesi, M. ; Vinokurova, A. ; Vismaya, V. S. ; Vitale, L. ; Vobbilisetti, V. ; Volpe, R. ; Vossen, A. ; Wallner, S. ; Wang, M.-Z. ; Warburton, A. ; Watanabe, M. ; Watanuki, S. ; Wessel, C. ; Yabsley, B. D. ; Yamada, S. ; Yan, W. ; Yang, S. B. ; Yi, K. ; Yin, J. H. ; Yoshihara, K. ; Yuan, J. ; Yusa, Y. ; Zani, L. ; Zeyrek, M. ; Zhang, B. ; Zhilich, V. ; Zhou, J. S. ; Zhou, Q. D. ; Zhu, L. ; Žlebčík, R. ; Belle-II Collaboration (Collaboration author)DESY* ; Belle Collaboration (Collaboration author)

2025

[10.3204/PUBDB-2025-01849]

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.3204/PUBDB-2025-01849

Report No.: Belle II preprint: 2025-014; KEK preprint: 2025-13; arXiv:2505.08418

Abstract: We present the results of a search for the charged-lepton-flavor violating decays $B^0 \rightarrow K^{*0}\tau^\pm \ell^{\mp}$, where $\ell^{\mp}$ is either an electron or a muon. The results are based on 365 fb$^{-1}$ and 711 fb$^{-1}$ datasets collected with the Belle II and Belle detectors, respectively. We use an exclusive hadronic $B$-tagging technique, and search for a signal decay in the system recoiling against a fully reconstructed $B$ meson. We find no evidence for $B^0 \rightarrow K^{*0}\tau^\pm \ell^{\mp}$ decays and set upper limits on the branching fractions in the range of $(2.9-6.4)\times10^{-5}$ at 90% confidence level.

Note: 19 pages, 4 figures

Contributing Institute(s):