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Observation of the decay $ \Lambda_b^0\rightarrow \Lambda_c^+\tau^-\overline{\nu}_{\tau}$

The first observation of the semileptonic $b$-baryon decay $ \Lambda_b^0 \rightarrow \Lambda_c^+ \tau^-\overline{\nu}_{\tau}$, with a significance of $6.1\,\sigma$, is reported using a data sample corresponding to 3 fb$^{-1}$ of integrated luminosity, collected by the LHCb experiment at centre-of-ma...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Aaij, R., Abdelmotteleb, A.S.W., Abellán Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C.A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Albero, A. Alfonso, Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amey, J.L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreotti, M., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J.J., Rodriguez, P. Baladron, Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barlow, R.J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J.M., Bashir, S., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Beck, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Belavin, V., Belin, S., Bellee, V., Belous, K., Belov, I., Belyaev, I., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bernstein, H.C., Bertella, C., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bezshyiko, Iaroslava, Bezshyiko, Ia., Bhasin, S., Bhom, J., Bian, L., Bieker, M.S., Biesuz, N.V., Bifani, S., Billoir, P., Biolchini, A., Birch, M., Bishop, F.C.R., Bitadze, A., Bizzeti, A., Bjørn, M., Blago, M.P., Blake, T., Blanc, F., Blusk, S., Bobulska, D., Boelhauve, J.A., Garcia, O. 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Sanchez, Santacesaria, R., Santamarina Rios, C., Santimaria, M., Santovetti, E., Saranin, D., Sarpis, G., Sarpis, M., Sarti, A., Satriano, C., Satta, A., Saur, M., Savrina, D., Sazak, H., Smead, L.G. Scantlebury, Scarabotto, A., Schael, S., Scherl, S., Schiller, M., Schindler, H., Schmelling, M., Schmidt, B., Schmitt, S., Schneider, O., Schopper, A., Schubiger, M., Schulte, S., Schune, M.H., Schwemmer, R., Sciascia, B., Sellam, S., Semennikov, A., Senghi Soares, M., Sergi, A., Serra, N., Sestini, L., Seuthe, A., Shang, Y., Shangase, D.M., Shapkin, M., Shchemerov, I., Shchutska, L., Shears, T., Shekhtman, L., Shen, Z., Sheng, S., Shevchenko, V., Shields, E.B., Shimizu, Y., Shmanin, E., Shupperd, J.D., Siddi, B.G., Silva Coutinho, R., Simi, G., Simone, S., Skidmore, N., Skuza, R., Skwarnicki, T., Slater, M.W., Slazyk, I., Smallwood, J.C., Smeaton, J.G., Smith, E., Smith, M., Snoch, A., Soares Lavra, L., Sokoloff, M.D., Soler, F.J.P., Solovev, A., Solovyev, I., De Almeida, F.L. Souza, De Paula, B. Souza, Spaan, B., Norella, E. Spadaro, Spradlin, P., Stagni, F., Stahl, M., Stahl, S., Stanislaus, S., Steinkamp, O., Stenyakin, O., Stevens, H., Stone, S., Strekalina, D., Suljik, F., Sun, J., Sun, L., Sun, Y., Svihra, P., Swallow, P.N., Swientek, K., Szabelski, A., Szumlak, T., Szymanski, M., Taneja, S., Tanner, A.R., Tat, M.D., Terentev, A., Teubert, F., Thomas, E., Thompson, D.J.D., Thomson, K.A., Tilquin, H., Tisserand, V., T'Jampens, S., Tobin, M., Tomassetti, L., Tong, X., Torres Machado, D., Tou, D.Y., Trifonova, E., Trilov, S.M., Trippl, C., Tuci, G., Tully, A., Tuning, N., Ukleja, A., Unverzagt, D.J., Ursov, E., Usachov, A., Ustyuzhanin, A., Uwer, U., Vagner, A., Vagnoni, V., Valassi, A., Valenti, G., Valls Canudas, N., van Beuzekom, M., Van Dijk, M., Van Hecke, H., van Herwijnen, E., van Veghel, M., Vazquez Gomez, R., Vazquez Regueiro, P., Vázquez Sierra, C., Vecchi, S., Velthuis, J.J., Veltri, M., Venkateswaran, A., Veronesi, M., Vesterinen, M., Vieira, D., Vieites Diaz, M., Viemann, H., Vilasis-Cardona, X., Vilella Figueras, E., Villa, A., Vincent, P., Volle, F.C., Vom Bruch, D., Vorobyev, A., Vorobyev, V., Voropaev, N., Vos, K., Waldi, R., Walsh, J., Wang, C., Wang, J., Wang, M., Wang, R., Wang, Y., Wang, Zirui, Ward, J.A., Watson, N.K., Websdale, D., Weisser, C., Westhenry, B.D.C., White, D.J., Whitehead, M., Wiederhold, A.R., Wiedner, D., Wilkinson, G., Wilkinson, M.K., Williams, I., Williams, Mike, Williams, M.R.J., Wilson, F.F., Wislicki, W., Witek, M., Witola, L., Wormser, G., Wotton, S.A., Wu, H., Wyllie, K., Xiang, Z., Xiao, D., Xie, Y., Xu, A., Xu, J., Xu, L., Xu, M., Xu, Q., Xu, Zehua, Yang, D., Yang, S., Yang, Y., Yang, Zhenwei, Yao, Y., Yeomans, L.E., Yin, H., Yu, J., Yuan, X., Yushchenko, O., Zaffaroni, E., Zavertyaev, M., Zdybal, M., Zenaiev, O., Zeng, M., Zhang, D., Zhang, L., Zhang, Shulei, Zhang, Yanxi, Zharkova, A., Zhelezov, A., Zheng, Y., Zhou, T., Zhou, X., Zhou, Y., Zhovkovska, V., Zhu, Xiaoyu, Zhu, Z., Zhukov, V., Zou, Q., Zucchelli, S., Zuliani, D., Zunica, G.
Lenguaje:eng
Publicado: 2022
Materias:
Acceso en línea:https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.191803
http://cds.cern.ch/record/2799201
Descripción
Sumario:The first observation of the semileptonic $b$-baryon decay $ \Lambda_b^0 \rightarrow \Lambda_c^+ \tau^-\overline{\nu}_{\tau}$, with a significance of $6.1\,\sigma$, is reported using a data sample corresponding to 3 fb$^{-1}$ of integrated luminosity, collected by the LHCb experiment at centre-of-mass energies of 7 and 8~TeV at the LHC. The $\tau^-$ lepton is reconstructed in the hadronic decay to three charged pions. The branching fraction $\mathcal{B} ( \Lambda_b^0 \rightarrow \Lambda_c^+\tau^- \overline{\nu}_{\tau}) = (1.50 \pm 0.16\pm 0.25\pm 0.23)%$ is obtained, where uncertainties are statistical, systematic and from the external branching fraction of the normalisation channel $\Lambda_b^0\rightarrow \Lambda_c^+\pi^-\pi^+\pi^-$. The ratio of semileptonic branching fractions ${\mathcal{R}}( \Lambda_c^+)\equiv {\mathcal{B}}( \Lambda_b^0 \rightarrow \Lambda_c^+ \tau^-\overline{\nu}_{\tau})/{\mathcal{B}}( \Lambda_b^0 \rightarrow \Lambda_c^+ \mu^-\overline{\nu}_{\mu})$ is derived to be ${0.242 \pm 0.026 \pm 0.040\pm 0.059}$, where the external branching fraction uncertainty from the channel $\Lambda_b^0\rightarrow \Lambda_c^+\mu^-\overline{\nu}_{\mu}$ contributes to the last term. This result is in agreement with the Standard Model prediction.