Search for Lepton Number Violating Decays B+ → π− μ+ μ+ and B+ → K− μ+ μ+

Aaij, R.; Abellan Beteta, C.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Adrover, C.; Affolder, A.; Ajaltouni, Z.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Alkhazov, G.; Alvarez Cartelle, P.; Alves Jr, A. A.; Amato, S.; Amhis, Y.; Anderson, J.; Appleby, R. B.; Aquines Gutierrez, O.; Archilli, F.; Arrabito, L.; Artamonov, A.; Artuso, M.; Aslanides, E.; Auriemma, G.; Bachmann, S.; Back, J. J.; Bailey, D. S.; Balagura, V.; Baldini, W.; Barlow, R. J.; Barschel, C.; Barsuk, S.; Barter, W.; Bates, A.; Bauer, C.; Bauer, T. h.; Bay, A.; Bediaga, I.; Belous, K.; Belyaev, I.; Ben Haim, E.; Benayoun, M.; Bencivenni, G.; Benson, S.; Benton, J.; Bernet, R.; Bettler, M. O.; van Beuzekom, M.; Bien, A.; Bifani, S.; Bizzeti, A.; Bjørnstad, P. M.; Blake, T.; Blanc, F.; Blanks, C.; Blouw, J.; Blusk, S.; Bobrov, A.; Bocci, V.; Bondar, A.; Bondar, N.; Bonivento, W.; Borghi, S.; Borgia, A.; Bowcock, T. J. V.; Bozzi, C.; Brambach, T.; van den Brand, J.; Bressieux, J.; Brett, D.; Brisbane, S.; Britsch, M.; Britton, T.; Brook, N. H.; Brown, H.; Büchler Germann, A.; Burducea, I.; Bursche, A.; Buytaert, J.; Cadeddu, S.; Caicedo Carvajal, J. M.; Callot, O.; Calvi, M.; Calvo Gomez, M.; Camboni, A.; Campana, P.; Carbone, Angelo; Carboni, G.; Cardinale, R.; Cardini, A.; Carson, L.; Carvalho Akiba, K.; Casse, G.; Cattaneo, M.; Charles, M.; Charpentier, P. h.; Chiapolini, N.; Ciba, K.; Cid Vidal, X.; Ciezarek, G.; Clarke, P. E. L.; Clemencic, M.; Cliff, H. V.; Closier, J.; Coca, C.; Coco, V.; Cogan, J.; Collins, P.; Comerma Montells, A.; Constantin, F.; Conti, G.; Contu, A.; Cook, A.; Coombes, M.; Corti, G.; Cowan, G. A.; Currie, R.; D'Almagne, B.; D'Ambrosio, C.; David, P.; De Bonis, I.; De Capua, S.; De Cian, M.; De Lorenzi, F.; De Miranda, J. M.; De Paula, L.; De Simone, P.; Decamp, D.; Deckenhoff, M.; Degaudenzi, H.; Deissenroth, M.; Del Buono, L.; Deplano, C.; Deschamps, O.; Dettori, F.; Dickens, J.; Dijkstra, H.; Diniz Batista, P.; Domingo Bonal, F.; Donleavy, S.; Dosil Suárez, A.; Dossett, D.; Dovbnya, A.; Dupertuis, F.; Dzhelyadin, R.; Easo, S.; Egede, U.; Egorychev, V.; Eidelman, S.; van Eijk, D.; Eisele, F.; Eisenhardt, S.; Ekelhof, R.; Eklund, L.; Elsasser, C. h.; D'Enterria, D. G.; Esperante Pereira, D.; Estéve, L.; Falabella, A.; Fanchini, E.; Färber, C.; Fardell, G.; Farinelli, C.; Farry, S.; Fave, V.; Fernandez Albor, V.; Ferro Luzzi, M.; Filippov, S.; Fitzpatrick, C.; Fontana, M.; Fontanelli, F.; Forty, R.; Frank, M.; Frei, C.; Frosini, M.; Furcas, S.; Gallas Torreira, A.; Galli, Domenico; Gandelman, M.; Gandini, P.; Gao, Y.; Garnier, J. C.; Garofoli, J.; Garra Tico, J.; Garrido, L.; Gascon, D.; Gaspar, C.; Gauvin, N.; Gersabeck, M.; Gershon, T.; Ghez, P. h.; Gibson, V.; Gligorov, V. V.; Göbel, C.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gomes, A.; Gordon, H.; Grabalosa Gándara, M.; Graciani Diaz, R.; Granado Cardoso, L. A.; Graugés, E.; Graziani, G.; Grecu, A.; Greening, E.; Gregson, S.; Gui, B.; Gushchin, E.; Guz, Y. u.; Gys, T.; Haefeli, G.; Haen, C.; Haines, S. C.; Hampson, T.; Hansmann Menzemer, S.; Harji, R.; Harnew, N.; Harrison, J.; Harrison, P. F.; He, J.; Heijne, V.; Hennessy, K.; Henrard, P.; Hernando Morata, J. A.; van Herwijnen, E.; Hicks, E.; Hofmann, W.; Holubyev, K.; Hopchev, P.; Hulsbergen, W.; Hunt, P.; Huse, T.; Huston, R. S.; Hutchcroft, D.; Hynds, D.; Iakovenko, V.; Ilten, P.; Imong, J.; Jacobsson, R.; Jaeger, A.; Jahjah Hussein, M.; Jans, E.; Jansen, F.; Jaton, P.; Jean Marie, B.; Jing, F.; John, M.; Johnson, D.; Jones, C. R.; Jost, B.; Kandybei, S.; Karacson, M.; Karbach, T. M.; Keaveney, J.; Kerzel, U.; Ketel, T.; Keune, A.; Khanji, B.; Kim, Y. M.; Knecht, M.; Koblitz, S.; Koppenburg, P.; Kozlinskiy, A.; Kravchuk, L.; Kreplin, K.; Kreps, M.; Krocker, G.; Krokovny, P.; Kruse, F.; Kruzelecki, K.; Kucharczyk, M.; Kukulak, S.; Kumar, R.; Kvaratskheliya, T.; La Thi, V. N.; Lacarrere, D.; Lafferty, G.; Lai, A.; Lambert, D.; Lambert, R. W.; Lanciotti, E.; Lanfranchi, G.; Langenbruch, C.; Latham, T.; Le Gac, R.; van Leerdam, J.; Lees, J. P.; Lefèvre, R.; Leflat, A.; Lefrançois, J.; Leroy, O.; Lesiak, T.; Li, L.; Li Gioi, L.; Lieng, M.; Liles, M.; Lindner, R.; Linn, C.; Liu, B.; Liu, G.; Lopes, J. H.; Lopez Asamar, E.; Lopez March, N.; Luisier, J.; Machefert, F.; Machikhiliyan, I. V.; Maciuc, F.; Maev, O.; Magnin, J.; Malde, S.; Mamunur, R. M. D.; Manca, G.; Mancinelli, G.; Mangiafave, N.; Marconi, U.; Märki, R.; Marks, J.; Martellotti, G.; Martens, A.; Martin, L.; Martín Sánchez, A.; Martinez Santos, D.; Massafferri, A.; Mathe, Z.; Matteuzzi, C.; Matveev, M.; Maurice, E.; Maynard, B.; Mazurov, A.; Mcgregor, G.; Mcnulty, R.; Mclean, C.; Meissner, M.; Merk, M.; Merkel, J.; Messi, R.; Miglioranzi, S.; Milanes, D. A.; Minard, M. N.; Monteil, S.; Moran, D.; Morawski, P.; Mountain, R.; Mous, I.; Muheim, F.; Müller, K.; Muresan, R.; Muryn, B.; Musy, M.; Mylroie Smith, J.; Naik, P.; Nakada, T.; Nandakumar, R.; Nardulli, J.; Nasteva, I.; Nedos, M.; Needham, M.; Neufeld, N.; Nguyen Mau, C.; Nicol, M.; Nies, S.; Niess, V.; Nikitin, N.; Nomerotski, A.; Oblakowska Mucha, A.; Obraztsov, V.; Oggero, S.; Ogilvy, S.; Okhrimenko, O.; Oldeman, R.; Orlandea, M.; Otalora Goicochea, J. M.; Owen, P.; Pal, K.; Palacios, J.; Palano, A.; Palutan, M.; Panman, J.; Papanestis, A.; Pappagallo, M.; Parkes, C.; Parkinson, C. J.; Passaleva, G.; Patel, G. D.; Patel, M.; Paterson, S. K.; Patrick, G. N.; Patrignani, Claudia; Pavel Nicorescu, C.; Pazos Alvarez, A.; Pellegrino, A.; Penso, G.; Pepe Altarelli, M.; Perazzini, Stefano; Perego, D. L.; Perez Trigo, E.; Pérez Calero Yzquierdo, A.; Perret, P.; Perrin Terrin, M.; Pessina, G.; Petrella, A.; Petrolini, A.; Picatoste Olloqui, E.; Pie Valls, B.; Pietrzyk, B.; Pilar, T.; Pinci, D.; Plackett, R.; Playfer, S.; Plo Casasus, M.; Polok, G.; Poluektov, A.; Polycarpo, E.; Popov, D.; Popovici, B.; Potterat, C.; Powell, A.; du Pree, T.; Prisciandaro, J.; Pugatch, V.; Puig Navarro, A.; Qian, W.; Rademacker, J. H.; Rakotomiaramanana, B.; Rangel, M. S.; Raniuk, I.; Raven, G.; Redford, S.; Reid, M. M.; dos Reis, A. C.; Ricciardi, S.; Rinnert, K.; Roa Romero, D. A.; Robbe, P.; Rodrigues, E.; Rodrigues, F.; Rodriguez Perez, P.; Rogers, G. J.; Roiser, S.; Romanovsky, V.; Rosello, M.; Rouvinet, J.; Ruf, T.; Ruiz, H.; Sabatino, G.; Saborido Silva, J. J.; Sagidova, N.; Sail, P.; Saitta, B.; Salzmann, C.; Sannino, M.; Santacesaria, R.; Santinelli, R.; Santovetti, E.; Sapunov, M.; Sarti, A.; Satriano, C.; Satta, A.; Savrie, M.; Savrina, D.; Schaack, P.; Schiller, M.; Schleich, S.; Schmelling, M.; Schmidt, B.; Schneider, O.; Schopper, A.; Schune, M. H.; Schwemmer, R.; Sciascia, B.; Sciubba, A.; Seco, M.; Semennikov, A.; Senderowska, K.; Sepp, I.; Serra, N.; Serrano, J.; Seyfert, P.; Shao, B.; Shapkin, M.; Shapoval, I.; Shatalov, P.; Shcheglov, Y.; Shears, T.; Shekhtman, L.; Shevchenko, O.; Shevchenko, V.; Shires, A.; Silva Coutinho, R.; Skottowe, H. P.; Skwarnicki, T.; Smith, A. C.; Smith, N. A.; Smith, E.; Sobczak, K.; Soler, F. J. P.; Solomin, A.; Soomro, F.; Souza De Paula, B.; Spaan, B.; Sparkes, A.; Spradlin, P.; Stagni, F.; Stahl, S.; Steinkamp, O.; Stoica, S.; Stone, S.; Storaci, B.; Straticiuc, M.; Straumann, U.; Styles, N.; Subbiah, V. K.; Swientek, S.; Szczekowski, M.; Szczypka, P.; Szumlak, T.; T'Jampens, S.; Teodorescu, E.; Teubert, F.; Thomas, C.; Thomas, E.; van Tilburg, J.; Tisserand, V.; Tobin, M.; Topp Joergensen, S.; Torr, N.; Tran, M. T.; Tsaregorodtsev, A.; Tuning, N.; Ukleja, A.; Urquijo, P.; Uwer, U.; Vagnoni, VINCENZO MARIA; Valenti, G.; Vazquez Gomez, R.; Vazquez Regueiro, P.; Vecchi, S.; Velthuis, J. J.; Veltri, M.; Vervink, K.; Viaud, B.; Videau, I.; Vilasis Cardona, X.; Visniakov, J.; Vollhardt, A.; Voong, D.; Vorobyev, A.; Voss, H.; Wacker, K.; Wandernoth, S.; Wang, J.; Ward, D. R.; Webber, A. D.; Websdale, D.; Whitehead, M.; Wiedner, D.; Wiggers, L.; Wilkinson, G.; Williams, M. P.; Williams, M.; Wilson, F. F.; Wishahi, J.; Witek, M.; Witzeling, W.; Wotton, S. A.; Wyllie, K.; Xie, Y.; Xing, F.; Xing, Z.; Yang, Z.; Young, R.; Yushchenko, O.; Zavertyaev, M.; Zhang, L.; Zhang, W. C.; Zhang, Y.; Zhelezov, A.; Zhong, L.; Zverev, E.; Zvyagin, A.

doi:10.1103/PhysRevLett.108.101601

A search is performed for the lepton number violating decay B+ → h− μ+ μ+, where h− represents a K− or a π−, using an integrated luminosity of 36 pb^−1 of data collected with the LHCb detector. The decay is forbidden in the standard model but allowed in models with a Majorana neutrino. No signal is observed in either channel and limits of B(B+ → K− μ+ μ+) < 5.4 x 10^−8 and B(B+ → π− μ+ μ+) < 5.8 x 10^−8 are set at the 95% confidence level. These improve the previous best limits by factors of 40 and 30, respectively.

R. Aaij, C. Abellan Beteta, B. Adeva, M. Adinolfi, C. Adrover, A. Affolder, et al. (2012). Search for Lepton Number Violating Decays B+ → π− μ+ μ+ and B+ → K− μ+ μ+. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 108(10), 1-8 [10.1103/PhysRevLett.108.101601].