Abstract
We search for the rare decay B+→K+νν¯ in a 362 fb-1 sample of electron-positron collisions at the δ (4S) resonance collected with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. We use the inclusive properties of the accompanying B meson in δ (4S)→BB¯ events to suppress background from other decays of the signal B candidate and light-quark pair production. We validate the measurement with an auxiliary analysis based on a conventional hadronic reconstruction of the accompanying B meson. For background suppression, we exploit distinct signal features using machine learning methods tuned with simulated data. The signal-reconstruction efficiency and background suppression are validated through various control channels. The branching fraction is extracted in a maximum likelihood fit. Our inclusive and hadronic analyses yield consistent results for the B+→K+νν¯ branching fraction of [2.7±0.5(stat)±0.5(syst)]×10-5 and [1.1-0.8+0.9(stat)-0.5+0.8(syst)]×10-5, respectively. Combining the results, we determine the branching fraction of the decay B+→K+νν¯ to be [2.3±0.5(stat)-0.4+0.5(syst)]×10-5, providing the first evidence for this decay at 3.5 standard deviations. The combined result is 2.7 standard deviations above the standard model expectation.
| Originalsprache | Englisch |
|---|---|
| Aufsatznummer | 112006 |
| Fachzeitschrift | Physical Review D |
| Jahrgang | 109 |
| Ausgabenummer | 11 |
| DOIs | |
| Publikationsstatus | Veröffentlicht - 1 Juni 2024 |
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Untersuchen Sie die Forschungsthemen von „Evidence for B+ →k+ν ν ¯ decays“. Zusammen bilden sie einen einzigartigen Fingerprint.Dieses zitieren
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in: Physical Review D, Jahrgang 109, Nr. 11, 112006, 01.06.2024.
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N2 - We search for the rare decay B+→K+νν¯ in a 362 fb-1 sample of electron-positron collisions at the δ (4S) resonance collected with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. We use the inclusive properties of the accompanying B meson in δ (4S)→BB¯ events to suppress background from other decays of the signal B candidate and light-quark pair production. We validate the measurement with an auxiliary analysis based on a conventional hadronic reconstruction of the accompanying B meson. For background suppression, we exploit distinct signal features using machine learning methods tuned with simulated data. The signal-reconstruction efficiency and background suppression are validated through various control channels. The branching fraction is extracted in a maximum likelihood fit. Our inclusive and hadronic analyses yield consistent results for the B+→K+νν¯ branching fraction of [2.7±0.5(stat)±0.5(syst)]×10-5 and [1.1-0.8+0.9(stat)-0.5+0.8(syst)]×10-5, respectively. Combining the results, we determine the branching fraction of the decay B+→K+νν¯ to be [2.3±0.5(stat)-0.4+0.5(syst)]×10-5, providing the first evidence for this decay at 3.5 standard deviations. The combined result is 2.7 standard deviations above the standard model expectation.
AB - We search for the rare decay B+→K+νν¯ in a 362 fb-1 sample of electron-positron collisions at the δ (4S) resonance collected with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. We use the inclusive properties of the accompanying B meson in δ (4S)→BB¯ events to suppress background from other decays of the signal B candidate and light-quark pair production. We validate the measurement with an auxiliary analysis based on a conventional hadronic reconstruction of the accompanying B meson. For background suppression, we exploit distinct signal features using machine learning methods tuned with simulated data. The signal-reconstruction efficiency and background suppression are validated through various control channels. The branching fraction is extracted in a maximum likelihood fit. Our inclusive and hadronic analyses yield consistent results for the B+→K+νν¯ branching fraction of [2.7±0.5(stat)±0.5(syst)]×10-5 and [1.1-0.8+0.9(stat)-0.5+0.8(syst)]×10-5, respectively. Combining the results, we determine the branching fraction of the decay B+→K+νν¯ to be [2.3±0.5(stat)-0.4+0.5(syst)]×10-5, providing the first evidence for this decay at 3.5 standard deviations. The combined result is 2.7 standard deviations above the standard model expectation.
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M3 - Article
AN - SCOPUS:85195461944
SN - 2470-0010
VL - 109
JO - Physical Review D
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