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. 2013 Sep 6;111(10):101805.
doi: 10.1103/PhysRevLett.111.101805. Epub 2013 Sep 5.

Measurement of the Bs(0)→μ+ μ- branching fraction and search for B(0)→μ+ μ- decays at the LHCb experiment

R Aaij  1 , B Adeva  2 , M Adinolfi  3 , C Adrover  4 , A Affolder  5 , Z Ajaltouni  6 , J Albrecht  7 , F Alessio  8 , M Alexander  9 , S Ali  1 , G Alkhazov  10 , P Alvarez Cartelle  2 , A A Alves Jr  11 , S Amato  12 , S Amerio  13 , Y Amhis  14 , L Anderlini  15 , J Anderson  16 , R Andreassen  17 , J E Andrews  18 , R B Appleby  19 , O Aquines Gutierrez  20 , F Archilli  21 , A Artamonov  22 , M Artuso  23 , E Aslanides  4 , G Auriemma  24 , M Baalouch  6 , S Bachmann  25 , J J Back  26 , A Badalov  27 , C Baesso  28 , V Balagura  29 , W Baldini  30 , R J Barlow  19 , C Barschel  8 , S Barsuk  14 , W Barter  31 , Th Bauer  1 , A Bay  32 , J Beddow  9 , F Bedeschi  33 , I Bediaga  34 , S Belogurov  29 , K Belous  22 , I Belyaev  29 , E Ben-Haim  35 , G Bencivenni  21 , S Benson  36 , J Benton  3 , A Berezhnoy  37 , R Bernet  16 , M-O Bettler  31 , M van Beuzekom  1 , A Bien  25 , S Bifani  38 , T Bird  19 , A Bizzeti  15 , P M Bjørnstad  19 , T Blake  8 , F Blanc  32 , S Blusk  23 , V Bocci  24 , A Bondar  39 , N Bondar  10 , W Bonivento  40 , S Borghi  19 , A Borgia  23 , T J V Bowcock  5 , E Bowen  16 , C Bozzi  30 , T Brambach  7 , J van den Brand  41 , J Bressieux  32 , D Brett  19 , M Britsch  20 , T Britton  23 , N H Brook  3 , H Brown  5 , I Burducea  42 , A Bursche  16 , G Busetto  13 , J Buytaert  8 , S Cadeddu  40 , O Callot  14 , M Calvi  43 , M Calvo Gomez  27 , A Camboni  27 , P Campana  44 , D Campora Perez  8 , A Carbone  45 , G Carboni  46 , R Cardinale  47 , A Cardini  40 , H Carranza-Mejia  36 , L Carson  48 , K Carvalho Akiba  12 , G Casse  5 , L Castillo Garcia  8 , M Cattaneo  8 , Ch Cauet  7 , R Cenci  18 , M Charles  49 , Ph Charpentier  8 , P Chen  50 , N Chiapolini  16 , M Chrzaszcz  51 , K Ciba  52 , X Cid Vidal  8 , G Ciezarek  48 , P E L Clarke  36 , M Clemencic  8 , H V Cliff  31 , J Closier  8 , C Coca  42 , V Coco  1 , J Cogan  4 , E Cogneras  6 , P Collins  8 , A Comerma-Montells  27 , A Contu  53 , A Cook  3 , M Coombes  3 , S Coquereau  35 , G Corti  8 , B Couturier  8 , G A Cowan  36 , E Cowie  3 , D C Craik  26 , S Cunliffe  48 , R Currie  36 , C D'Ambrosio  8 , P David  35 , P N Y David  1 , A Davis  17 , I De Bonis  54 , K De Bruyn  1 , S De Capua  19 , M De Cian  25 , J M De Miranda  34 , L De Paula  12 , W De Silva  17 , P De Simone  21 , D Decamp  54 , M Deckenhoff  7 , L Del Buono  35 , N Déléage  54 , D Derkach  49 , O Deschamps  6 , F Dettori  41 , A Di Canto  25 , H Dijkstra  8 , M Dogaru  42 , S Donleavy  5 , F Dordei  25 , A Dosil Suárez  2 , D Dossett  26 , A Dovbnya  55 , F Dupertuis  32 , P Durante  8 , R Dzhelyadin  22 , A Dziurda  56 , A Dzyuba  10 , S Easo  57 , U Egede  48 , V Egorychev  29 , S Eidelman  39 , D van Eijk  1 , S Eisenhardt  36 , U Eitschberger  7 , R Ekelhof  7 , L Eklund  58 , I El Rifai  6 , Ch Elsasser  16 , A Falabella  45 , C Färber  25 , C Farinelli  1 , S Farry  5 , D Ferguson  36 , V Fernandez Albor  2 , F Ferreira Rodrigues  34 , M Ferro-Luzzi  8 , S Filippov  59 , M Fiore  30 , C Fitzpatrick  8 , M Fontana  20 , F Fontanelli  47 , R Forty  8 , O Francisco  12 , M Frank  8 , C Frei  8 , M Frosini  60 , E Furfaro  46 , A Gallas Torreira  2 , D Galli  45 , M Gandelman  12 , P Gandini  23 , Y Gao  61 , J Garofoli  23 , P Garosi  19 , J Garra Tico  31 , L Garrido  27 , C Gaspar  8 , R Gauld  49 , E Gersabeck  25 , M Gersabeck  19 , T Gershon  26 , Ph Ghez  54 , V Gibson  31 , L Giubega  42 , V V Gligorov  8 , C Göbel  28 , D Golubkov  29 , A Golutvin  62 , A Gomes  12 , P Gorbounov  63 , H Gordon  8 , C Gotti  43 , M Grabalosa Gándara  6 , R Graciani Diaz  27 , L A Granado Cardoso  8 , E Graugés  27 , G Graziani  15 , A Grecu  42 , E Greening  49 , S Gregson  31 , P Griffith  38 , O Grünberg  64 , B Gui  23 , E Gushchin  59 , Yu Guz  65 , T Gys  8 , C Hadjivasiliou  23 , G Haefeli  32 , C Haen  8 , S C Haines  31 , S Hall  48 , B Hamilton  18 , T Hampson  3 , S Hansmann-Menzemer  25 , N Harnew  49 , S T Harnew  3 , J Harrison  19 , T Hartmann  64 , J He  8 , T Head  8 , V Heijne  1 , K Hennessy  5 , P Henrard  6 , J A Hernando Morata  2 , E van Herwijnen  8 , M Hess  64 , A Hicheur  34 , E Hicks  5 , D Hill  49 , M Hoballah  6 , M Holtrop  1 , C Hombach  19 , W Hulsbergen  1 , P Hunt  49 , T Huse  5 , N Hussain  49 , D Hutchcroft  5 , D Hynds  9 , V Iakovenko  66 , M Idzik  67 , P Ilten  68 , R Jacobsson  8 , A Jaeger  25 , E Jans  1 , P Jaton  32 , A Jawahery  18 , F Jing  61 , M John  49 , D Johnson  49 , C R Jones  31 , C Joram  8 , B Jost  8 , M Kaballo  7 , S Kandybei  55 , W Kanso  4 , M Karacson  8 , T M Karbach  8 , I R Kenyon  38 , T Ketel  41 , B Khanji  43 , O Kochebina  14 , I Komarov  32 , R F Koopman  41 , P Koppenburg  1 , M Korolev  37 , A Kozlinskiy  1 , L Kravchuk  59 , K Kreplin  25 , M Kreps  26 , G Krocker  25 , P Krokovny  39 , F Kruse  7 , M Kucharczyk  69 , V Kudryavtsev  39 , K Kurek  70 , T Kvaratskheliya  63 , V N La Thi  32 , D Lacarrere  8 , G Lafferty  19 , A Lai  40 , D Lambert  36 , R W Lambert  41 , E Lanciotti  8 , G Lanfranchi  21 , C Langenbruch  8 , T Latham  26 , C Lazzeroni  38 , R Le Gac  4 , J van Leerdam  1 , J-P Lees  54 , R Lefèvre  6 , A Leflat  37 , J Lefrançois  14 , S Leo  33 , O Leroy  4 , T Lesiak  56 , B Leverington  25 , Y Li  61 , L Li Gioi  6 , M Liles  5 , R Lindner  8 , C Linn  25 , B Liu  61 , G Liu  8 , S Lohn  8 , I Longstaff  9 , J H Lopes  12 , N Lopez-March  32 , H Lu  61 , D Lucchesi  13 , J Luisier  32 , H Luo  36 , F Machefert  14 , I V Machikhiliyan  71 , F Maciuc  42 , O Maev  72 , S Malde  49 , G Manca  40 , G Mancinelli  4 , J Maratas  6 , U Marconi  45 , P Marino  33 , R Märki  32 , J Marks  25 , G Martellotti  24 , A Martens  35 , A Martín Sánchez  14 , M Martinelli  1 , D Martinez Santos  73 , D Martins Tostes  12 , A Martynov  37 , A Massafferri  34 , R Matev  8 , Z Mathe  8 , C Matteuzzi  43 , E Maurice  4 , A Mazurov  74 , J McCarthy  38 , A McNab  19 , R McNulty  68 , B McSkelly  5 , B Meadows  75 , F Meier  7 , M Meissner  25 , M Merk  1 , D A Milanes  35 , M-N Minard  54 , J Molina Rodriguez  28 , S Monteil  6 , D Moran  19 , P Morawski  56 , A Mordà  4 , M J Morello  33 , R Mountain  23 , I Mous  1 , F Muheim  36 , K Müller  16 , R Muresan  42 , B Muryn  67 , B Muster  32 , P Naik  3 , T Nakada  32 , R Nandakumar  57 , I Nasteva  34 , M Needham  36 , S Neubert  8 , N Neufeld  8 , A D Nguyen  32 , T D Nguyen  32 , C Nguyen-Mau  32 , M Nicol  14 , V Niess  6 , R Niet  7 , N Nikitin  37 , T Nikodem  25 , A Nomerotski  49 , A Novoselov  22 , A Oblakowska-Mucha  67 , V Obraztsov  22 , S Oggero  1 , S Ogilvy  9 , O Okhrimenko  66 , R Oldeman  40 , M Orlandea  42 , J M Otalora Goicochea  12 , P Owen  48 , A Oyanguren  27 , B K Pal  23 , A Palano  76 , T Palczewski  70 , M Palutan  21 , J Panman  8 , A Papanestis  57 , M Pappagallo  9 , C Parkes  19 , C J Parkinson  48 , G Passaleva  15 , G D Patel  5 , M Patel  48 , G N Patrick  57 , C Patrignani  47 , C Pavel-Nicorescu  42 , A Pazos Alvarez  2 , A Pellegrino  1 , G Penso  24 , M Pepe Altarelli  8 , S Perazzini  45 , E Perez Trigo  2 , A Pérez-Calero Yzquierdo  27 , P Perret  6 , M Perrin-Terrin  4 , L Pescatore  38 , E Pesen  77 , K Petridis  48 , A Petrolini  47 , A Phan  23 , E Picatoste Olloqui  27 , B Pietrzyk  54 , T Pilař  26 , D Pinci  24 , S Playfer  36 , M Plo Casasus  2 , F Polci  35 , G Polok  56 , A Poluektov  78 , E Polycarpo  12 , A Popov  22 , D Popov  20 , B Popovici  42 , C Potterat  27 , A Powell  49 , J Prisciandaro  32 , A Pritchard  5 , C Prouve  14 , V Pugatch  66 , A Puig Navarro  32 , G Punzi  33 , W Qian  54 , J H Rademacker  3 , B Rakotomiaramanana  32 , M S Rangel  12 , I Raniuk  55 , N Rauschmayr  8 , G Raven  41 , S Redford  49 , S Reichert  19 , M M Reid  26 , A C dos Reis  34 , S Ricciardi  57 , A Richards  48 , K Rinnert  5 , V Rives Molina  27 , D A Roa Romero  6 , P Robbe  14 , D A Roberts  18 , E Rodrigues  19 , P Rodriguez Perez  2 , S Roiser  8 , V Romanovsky  22 , A Romero Vidal  2 , J Rouvinet  32 , T Ruf  8 , F Ruffini  33 , H Ruiz  27 , P Ruiz Valls  27 , G Sabatino  24 , J J Saborido Silva  2 , N Sagidova  10 , P Sail  9 , B Saitta  40 , V Salustino Guimaraes  12 , B Sanmartin Sedes  2 , R Santacesaria  24 , C Santamarina Rios  2 , E Santovetti  46 , M Sapunov  4 , A Sarti  21 , C Satriano  24 , A Satta  46 , M Savrie  30 , D Savrina  79 , M Schiller  41 , H Schindler  8 , M Schlupp  7 , M Schmelling  20 , B Schmidt  8 , O Schneider  32 , A Schopper  8 , M-H Schune  14 , R Schwemmer  8 , B Sciascia  21 , A Sciubba  24 , M Seco  2 , A Semennikov  29 , K Senderowska  67 , I Sepp  48 , N Serra  16 , J Serrano  4 , P Seyfert  25 , M Shapkin  22 , I Shapoval  80 , P Shatalov  29 , Y Shcheglov  10 , T Shears  5 , L Shekhtman  39 , O Shevchenko  55 , V Shevchenko  29 , A Shires  7 , R Silva Coutinho  26 , M Sirendi  31 , N Skidmore  3 , T Skwarnicki  23 , N A Smith  5 , E Smith  81 , J Smith  31 , M Smith  19 , M D Sokoloff  17 , F J P Soler  9 , F Soomro  32 , D Souza  3 , B Souza De Paula  12 , B Spaan  7 , A Sparkes  36 , P Spradlin  9 , F Stagni  8 , S Stahl  25 , O Steinkamp  16 , S Stevenson  49 , S Stoica  42 , S Stone  23 , B Storaci  16 , M Straticiuc  42 , U Straumann  16 , V K Subbiah  8 , L Sun  17 , S Swientek  7 , V Syropoulos  41 , M Szczekowski  70 , P Szczypka  82 , T Szumlak  67 , S T'Jampens  54 , M Teklishyn  14 , E Teodorescu  42 , F Teubert  8 , C Thomas  49 , E Thomas  8 , J van Tilburg  25 , V Tisserand  54 , M Tobin  32 , S Tolk  41 , D Tonelli  8 , S Topp-Joergensen  49 , N Torr  49 , E Tournefier  83 , S Tourneur  32 , M T Tran  32 , M Tresch  16 , A Tsaregorodtsev  4 , P Tsopelas  1 , N Tuning  84 , M Ubeda Garcia  8 , A Ukleja  70 , A Ustyuzhanin  48 , U Uwer  25 , V Vagnoni  45 , G Valenti  45 , A Vallier  14 , M Van Dijk  3 , R Vazquez Gomez  21 , P Vazquez Regueiro  2 , C Vázquez Sierra  2 , S Vecchi  30 , J J Velthuis  3 , M Veltri  15 , G Veneziano  32 , M Vesterinen  8 , B Viaud  14 , D Vieira  12 , X Vilasis-Cardona  27 , A Vollhardt  16 , D Volyanskyy  20 , D Voong  3 , A Vorobyev  10 , V Vorobyev  39 , C Voß  64 , H Voss  20 , R Waldi  64 , C Wallace  26 , R Wallace  68 , S Wandernoth  25 , J Wang  23 , D R Ward  31 , N K Watson  38 , A D Webber  19 , D Websdale  48 , M Whitehead  26 , J Wicht  8 , J Wiechczynski  56 , D Wiedner  25 , L Wiggers  1 , G Wilkinson  49 , M P Williams  85 , M Williams  86 , F F Wilson  57 , J Wimberley  18 , J Wishahi  7 , W Wislicki  70 , M Witek  56 , G Wormser  14 , S A Wotton  31 , S Wright  31 , S Wu  61 , K Wyllie  8 , Y Xie  87 , Z Xing  23 , Z Yang  61 , X Yuan  61 , O Yushchenko  22 , M Zangoli  45 , M Zavertyaev  20 , F Zhang  61 , L Zhang  23 , W C Zhang  68 , Y Zhang  61 , A Zhelezov  25 , A Zhokhov  29 , L Zhong  61 , A Zvyagin  8 ; LHCb Collaboration
Affiliations

Measurement of the Bs(0)→μ+ μ- branching fraction and search for B(0)→μ+ μ- decays at the LHCb experiment

R Aaij et al. Phys Rev Lett. .

Abstract

A search for the rare decays Bs(0)→μ+ μ- and B(0)→μ+ μ- is performed at the LHCb experiment. The data analyzed correspond to an integrated luminosity of 1 fb(-1) of pp collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV and 2 fb(-1) at 8 TeV. An excess of Bs(0)→μ+ μ- signal candidates with respect to the background expectation is seen with a significance of 4.0 standard deviations. A time-integrated branching fraction of B(Bs(0)→μ+ μ-)=(2.9(-1.0)(+1.1))×10(-9) is obtained and an upper limit of B(B(0)→μ+ μ-)<7.4×10(-10) at 95% confidence level is set. These results are consistent with the standard model expectations.

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