Based on the full BABAR data sample, we report improved measurements of the ratios R(D(*))=B(B[over ¯]→D(*)τ(-)ν[over ¯](τ))/B(B[over ¯]→D(*)ℓ(ℓ)(-)ν[over ¯](ℓ)), where ℓ is either e or μ. These ratios are sensitive to new physics contributions in the form of a charged Higgs boson. We measure R(D)=0.440±0.058±0.042 and R(D(*))=0.332±0.024±0.018, which exceed the standard model expectations by 2.0σ and 2.7σ, respectively. Taken together, our results disagree with these expectations at the 3.4σ level. This excess cannot be explained by a charged Higgs boson in the type II two-Higgs-doublet model.

Based on the full BaBar data sample, we report improved measurements of the ratios R(D(*)) = B(B -> D(*) Tau Nu)/B(B -> D(*) l Nu), where l is either e or mu. These ratios are sensitive to new physics contributions in the form of a charged Higgs boson. We measure R(D) = 0.440 +- 0.058 +- 0.042 and R(D*) = 0.332 +- 0.024 +- 0.018, which exceed the Standard Model expectations by 2.0 sigma and 2.7 sigma, respectively. Taken together, our results disagree with these expectations at the 3.4 sigma level. This excess cannot be explained by a charged Higgs boson in the type II two-Higgs-doublet model. Kinematic distributions presented here exclude large portions of the more general type III two-Higgs-doublet model, but there are solutions within this model compatible with the results.

Dark sectors charged under a new Abelian interaction have recently received much attention in the context of dark matter models. These models introduce a light new mediator, the so-called dark photon (A′), connecting the dark sector to the standard model. We present a search for a dark photon in the reaction e+e−→γA′, A′→e+e−, μ+μ− using 514 fb−1 of data collected with the BABAR detector. We observe no statistically significant deviations from the standard model predictions, and we set 90% confidence level upper limits on the mixing strength between the photon and dark photon at the level of 10−4−10−3 for dark photon masses in the range 0.02–10.2 GeV. We further constrain the range of the parameter space favored by interpretations of the discrepancy between the calculated and measured anomalous magnetic moment of the muon.Received 12 June 2014DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.201801© 2014 American Physical Society

We search for single-photon events in 53 fb−1 of e+e− collision data collected with the BABAR detector at the PEP-II B-Factory. We look for events with a single high-energy photon and a large missing momentum and energy, consistent with production of a spin-1 particle A′ through the process e+e−→γA′; A′→invisible. Such particles, referred to as "dark photons," are motivated by theories applying a U(1) gauge symmetry to dark matter. We find no evidence for such processes and set 90% confidence level upper limits on the coupling strength of A′ to e+e− in the mass range mA′≤8 GeV. In particular, our limits exclude the values of the A′ coupling suggested by the dark-photon interpretation of the muon (g−2)μ anomaly, as well as a broad range of parameters for the dark-sector models.Received 14 February 2017DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.131804© 2017 American Physical SocietyPhysics Subject Headings (PhySH)Research AreasElectroweak interactionExtensions of gauge sectorHypothetical particle physics modelsParticle dark matterParticle interactionsPropertiesMagnetic momentTechniquesLepton collidersParticles & Fields

We search for the rare decay B+→K+νν¯ in a 362  fb−1 sample of electron-positron collisions at the ϒ(4S) resonance collected with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. We use the inclusive properties of the accompanying B meson in ϒ(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. Published by the American Physical Society 2024

Using the entire ϒ(4S) dataset, the first two-dimensional unbinned angular analysis of the semileptonic decay B¯→Dℓ−ν¯ℓ is performed, employing hadronic reconstruction of the tag-side B meson from ϒ(4S)→BB¯. Here, ℓ denotes the light charged leptons e and μ. A novel data-driven signal-background separation procedure with minimal dependence on simulation is developed. This procedure preserves all multidimensional correlations present in the data. The expected sin2θℓ dependence of the differential decay rate in the Standard Model is demonstrated, where θℓ is the lepton helicity angle. Including input from the latest lattice QCD calculations and previously available experimental data, the underlying form factors are extracted using both model-independent (BGL) and dependent (CLN) methods. Comparisons with lattice calculations show flavor SU(3) symmetry to be a good approximation in the B(s)→D(s) sector. Using the BGL results, the CKM matrix element |Vcb|=(41.09±1.16)×10−3 and the Standard Model prediction of the lepton-flavor universality violation variable R(D)=0.300±0.004, are extracted. The value of |Vcb| from B¯→Dℓ−ν¯ℓ tends to be higher than that extracted using B¯→D*ℓ−ν¯ℓ. The Standard Model R(D) calculation is at a 1.97σ tension with the latest HFLAV experimental average. Published by the American Physical Society 2024

We measure the branching fraction of the decay B−→D0ρ(770)− using data collected with the Belle II detector. The data contain 387 million BB¯ pairs produced in e+e− collisions at the ϒ(4S) resonance. We reconstruct 8360±180 decays from an analysis of the distributions of the B− energy and the ρ(770)− helicity angle. We determine the branching fraction to be (0.939±0.021(stat)±0.050(syst))%, in agreement with previous results. Our measurement improves the relative precision of the world average by more than a factor of two. Published by the American Physical Society 2024

A bstract This paper presents a detailed characterization of the positron beam delivered by the Beam Test Facility at Laboratori Nazionali of Frascati to the PADME experiment during Run III, which took place from October to December 2022. It showcases the methodology used to measure the main beam parameters such as the position in space, the absolute momentum scale, the beam energy spread, and its intensity through a combination of data analysis and Monte Carlo simulations. The results achieved include an absolute precision in the momentum of the beam to within ~1–2 MeV /c , a relative beam energy spread below 0.25%, and an absolute precision in the intensity of the beam at the level of 2%.

We present a search for the baryon number B and lepton number L violating decays τ−→Λπ− and τ−→Λ¯π− produced from the e+e−→τ+τ− process, using a 364  fb−1 data sample collected by the Belle II experiment at the SuperKEKB collider. No evidence of signal is found in either decay mode, which have |Δ(B−L)| equal to 2 and 0, respectively. Upper limits at 90% credibility level on the branching fractions of τ−→Λπ− and τ−→Λ¯π− are determined to be 4.7×10−8 and 4.3×10−8, respectively. Published by the American Physical Society 2024

We report a measurement of the e+e−→π+π−π0 cross section in the energy range from 0.62 to 3.50 GeV using an initial-state radiation technique. We use an e+e− data sample corresponding to 191  fb−1 of integrated luminosity, collected at a center-of-mass energy at or near the ϒ(4S) resonance with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. Signal yields are extracted by fitting the two-photon mass distribution in e+e−→π+π−π0γ events, which involve a π0→γγ decay and an energetic photon radiated from the initial state. Signal efficiency corrections with an accuracy of 1.6% are obtained from several control data samples. The uncertainty on the cross section at the ω and ϕ resonances is dominated by the systematic uncertainty of 2.2%. The resulting cross sections in the 0.62–1.80 GeV energy range yield aμ3π=[48.91±0.23(stat)±1.07(syst)]×10−10 for the leading-order hadronic vacuum polarization contribution to the muon anomalous magnetic moment. This result differs by 2.5 standard deviations from the most precise current determination. Published by the American Physical Society 2024