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Journal Article PUBDB-2025-04287
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Test of lepton flavor universality with measurements of R(D+) and R(D*+) using semileptonic B tagging at the Belle II experiment

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2025
American Physical Society Ridge, NY

Physical review / D 112(3), 032010 () [10.1103/fmn3-h8fy]
 GO

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Report No.: Belle II Preprint 2025-011; KEK Preprint 2025-9; arXiv:2504.11220

Abstract: We report measurements of the ratios of branching fractions R(D(*)+)=B(B¯0→D(*)+τ-ν¯τ)/B(B¯0→D(*)+ℓ-ν¯ℓ), where ℓ denotes either an electron or a muon. These ratios test the universality of the charged-current weak interaction. The results are based on a 365 fb-1 data sample collected with the Belle II detector at the SuperKEKB e+e- collider, which operates at a center-of-mass energy corresponding to the ϒ(4S) resonance, just above the threshold for BB¯ production. Signal candidates are reconstructed by selecting events in which the companion B meson from the ϒ(4S)→BB¯ decay is identified in semileptonic modes. The τ lepton is reconstructed via its leptonic decays. We obtain R(D+)=0.418-0.073+0.075(stat)-0.056+0.049(syst) and R(D*+)=0.306-0.033+0.035(stat)-0.018+0.016(syst), which are consistent with world average values. Accounting for the correlation between them, these values differ from the Standard Model expectation by a collective significance of 1.7 standard deviations.

Classification:

Note: Phys. Rev. D 112, 032010 (2025)
Contributing Institute(s):
  1. BELLE II Experiment (BELLE)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. FLAVOUR - Towards the Construction of the Fundamental Theory of Flavour (267104) (267104)
  3. FAIME - Flavour Anomalies with advanced particle Identification MEthods (884719) (884719)
  4. NIOBE - Non-Leptonic Three-Body B Decays: Theory and Phenomenology (700525) (700525)
  5. TAULEPGAMMA - Search for the Lepton Flavour Violating Decay Tau to Lepton + Gamma at the Belle II Experiment (101026516) (101026516)
  6. JENNIFER2 - Japan and Europe Network for Neutrino and Intensity Frontier Experimental Research 2 (822070) (822070)
Experiment(s):
  1. KEK: BELLE I/II
Database coverage:
Medline ; SCOAP3 OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Electronics and Telecommunications Collection ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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 Record created 2025-10-09, last modified 2025-10-09
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