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

The cross section for the process $e^+e^-\to \pi^+\pi^-J/\psi$ is measured precisely at center-of-mass energies from 3.77 to 4.60~GeV using 9~fb$^{-1}$ of data collected with the BESIII detector operating at the BEPCII storage ring. Two resonant structures are observed in a fit to the cross section. The first resonance has a mass of $(4222.0\pm 3.1\pm 1.4)$~MeV/$c^2$ and a width of $(44.1\pm 4.3\pm 2.0)$~MeV, while the second one has a mass of $(4320.0\pm 10.4 \pm 7.0)$~MeV/$c^2$ and a width of $(101.4^{+25.3}_{-19.7}\pm 10.2)$~MeV, where the first errors are statistical and second ones are systematic. The first resonance agrees with the $Y(4260)$ resonance reported by previous experiments. The precision of its resonant parameters is improved significantly. The second resonance is observed in $e^+e^-\to \pi^+\pi^-J/\psi$ for the first time. The statistical significance of this resonance is estimated to be larger than $7.6\sigma$. The mass and width of the second resonance agree with the $Y(4360)$ resonance reported by the $BABAR$ and Belle experiments within errors. Finally, the $Y(4008)$ resonance previously observed by the Belle experiment is not confirmed in the description of the BESIII data.

We extract the $e^+e^-\rightarrow \pi^+\pi^-$ cross section in the energy range between 600 and 900 MeV, exploiting the method of initial state radiation. A data set with an integrated luminosity of 2.93 fb$^{-1}$ taken at a center-of-mass energy of 3.773 GeV with the BESIII detector at the BEPCII collider is used. The cross section is measured with a systematic uncertainty of 0.9%. We extract the pion form factor $|F_\pi|^2$ as well as the contribution of the measured cross section to the leading order hadronic vacuum polarization contribution to $(g-2)_\mu$. We find this value to be $a_\mu^{\pi\pi,\rm LO}(600-900\;\rm MeV) = (368.2 \pm 2.5_{\rm stat} \pm 3.3_{\rm sys})\cdot 10^{-10}$.

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