Search for B0 meson decays into Λ and missing energy with a hadronic tagging method at Belle

Hadjivasiliou, C.; Fulsom, B. G.; Strube, J. F.; Adachi, I.; Aihara, H.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Babu, V.; Belous, K.; Bennett, J.; Bessner, M.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswal, J.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bozek, A.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Chang, P.; Chen, A.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, H. E.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Cunliffe, S.; Das, S.; De Pietro, G.; Di Capua, F.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Dossett, D.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Garg, R.; Gaur, V.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Gu, T.; Gudkova, K.; Hayashii, H.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Iijima, T.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ishikawa, A.; Iwasaki, M.; Iwasaki, Y.; Jacobs, W. W.; Jia, S.; Jin, Y.; Kahn, J.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Karyan, G.; Kiesling, C.; Kim, C. H.; Kim, D. Y.; Kim, K. T.; Kim, Y. -K.; Kodys, P.; Konno, T.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Kroeger, R.; Krokovny, P.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kwon, Y. -J.; Lee, S. C.; L. K., Li; S. X., Li; Y. B., Li; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Macqueen, C.; Masuda, M.; Matvienko, D.; Merola, M.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Mussa, R.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Nishimura, K.; Ono, H.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pang, T.; Park, S. -H.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Popov, V.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Rohrken, M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, Guido; Sahoo, D.; Sandilya, S.; Sangal, A.; Santelj, L.; Sanuki, T.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Shapkin, M.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Shwartz, B.; Simon, F.; Singh, J. B.; Solovieva, E.; Staric, M.; Stottler, Z. S.; Sumihama, M.; Sumiyoshi, T.; Takizawa, M.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Uchida, M.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Vinokurova, A.; Waheed, E.; Wang, C. H.; Wang, E.; Wang, M. -Z.; Wang, P.; Wang, X. L.; Watanuki, S.; Wood, L.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J. H.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.

doi:10.1103/PhysRevD.105.L051101

We present a search for the decays of B0 mesons into a final state containing a Λ baryon and missing energy. These results are obtained from a 711 fb-1 data sample that contains 772×106 BB¯ pairs and was collected near the (4S) resonance with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy e+e- collider. We use events in which one B meson is fully reconstructed in a hadronic decay mode and require the remainder of the event to consist of only a single Λ. No evidence for these decays is found, and we set 90% confidence level upper limits on the branching fractions in the range 2.1-3.8×10-5. This measurement provides the world's most restrictive limits, with implications for baryogenesis and dark matter production.

Search for B0 meson decays into Λ and missing energy with a hadronic tagging method at Belle / Hadjivasiliou, C.; Fulsom, B. G.; Strube, J. F.; Adachi, I.; Aihara, H.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Babu, V.; Belous, K.; Bennett, J.; Bessner, M.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswal, J.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bozek, A.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Chang, P.; Chen, A.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, H. E.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Cunliffe, S.; Das, S.; De Pietro, G.; Di Capua, F.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Dossett, D.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Garg, R.; Gaur, V.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Gu, T.; Gudkova, K.; Hayashii, H.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Iijima, T.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ishikawa, A.; Iwasaki, M.; Iwasaki, Y.; Jacobs, W. W.; Jia, S.; Jin, Y.; Kahn, J.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Karyan, G.; Kiesling, C.; Kim, C. H.; Kim, D. Y.; Kim, K. T.; Kim, Y. -K.; Kodys, P.; Konno, T.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Kroeger, R.; Krokovny, P.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kwon, Y. -J.; Lee, S. C.; Li, L. K.; Li, S. X.; Li, Y. B.; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Macqueen, C.; Masuda, M.; Matvienko, D.; Merola, M.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Mussa, R.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Nishimura, K.; Ono, H.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pang, T.; Park, S. -H.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Popov, V.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Rohrken, M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, Guido; Sahoo, D.; Sandilya, S.; Sangal, A.; Santelj, L.; Sanuki, T.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Shapkin, M.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Shwartz, B.; Simon, F.; Singh, J. B.; Solovieva, E.; Staric, M.; Stottler, Z. S.; Sumihama, M.; Sumiyoshi, T.; Takizawa, M.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Uchida, M.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Vinokurova, A.; Waheed, E.; Wang, C. H.; Wang, E.; Wang, M. -Z.; Wang, P.; Wang, X. L.; Watanuki, S.; Wood, L.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J. H.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 105:5(2022). [10.1103/PhysRevD.105.L051101]