Search for K+ decays into the π+e+e−e+e− final state
Cortina Gil, E.; Kleimenova, A.; Minucci, E.; Padolski, S.; Petrov, P.; Shaikhiev, A.; Volpe, R.; Numao, T.; Petrov, Y.; Velghe, B.; Wong, V.W.S.; Bryman, D.; Fu, J.; Hives, Z.; Husek, T.; Jerhot, J.; Kampf, K.; Zamkovsky, M.; De Martino, B.; Perrin-Terrin, M.; Akmete, A.T.; Aliberti, R.; Khoriauli, G.; Kunze, J.; Lomidze, David; Peruzzo, L.; Vormstein, M.; Wanke, R.; Dalpiaz, P.; Fiorini, M.; Mazzolari, A.; Neri, I.; Norton, A.; Petrucci, F.; Soldani, M.; Wahl, H.; Bandiera, L.; Cotta Ramusino, A.; Gianoli, A.; Romagnoni, M.; Sytov, A.; Iacopini, E.; Latino, G.; Lenti, M.; Lo Chiatto, P.; Panichi, I.; Parenti, A.; Bizzeti, A.; Bucci, F.; Antonelli, A.; Georgiev, G.; Kozhuharov, V.; Lanfranchi, G.; Martellotti, S.; Moulson, M.; Spadaro, T.; Tinti, G.; Ambrosino, F.; Capussela, T.; Corvino, M.; D'Errico, M.; Di Filippo, D.; Fiorenza, R.; Giordano, R.; Massarotti, P.; Mirra, M.; Napolitano, M.; Rosa, I.; Saracino, G.; Anzivino, G.; Brizioli, F.; Imbergamo, E.; Lollini, R.; Piandani, R.; Santoni, C.; Barbanera, M.; Cenci, P.; Checcucci, B.; Lubrano, P.; Lupi, M.; Pepe, M.; Piccini, M.; Costantini, F.; Di Lella, L.; Doble, N.; Giorgi, M.; Giudici, S.; Lamanna, G.; Lari, E.; Pedreschi, E.; Sozzi, M.; Cerri, C.; Fantechi, R.; Pontisso, L.; Spinella, F.; Mannelli, I.; D'Agostini, G.; Raggi, M.; Biagioni, A.; Cretaro, P.; Frezza, O.; Leonardi, E.; Lonardo, A.; Turisini, M.; Valente, P.; Vicini, P.; Ammendola, R.; Bonaiuto, V.; Fucci, A.; Salamon, A.; Sargeni, F.; Arcidiacono, R.; Bloch-Devaux, B.; Boretto, M.; Menichetti, E.; Migliore, E.; Soldi, D.; Biino, C.; Filippi, A.; Marchetto, F.; Briano Olvera, A.; Engelfried, J.; Estrada-Tristan, N.; Reyes Santos, M.A.; Boboc, P.; Bragadireanu, A.M.; Ghinescu, S.A.; Hutanu, O.E.; Bician, L.; Blazek, T.; Cerny, V.; Kucerova, Z.; Bernhard, J.; Ceccucci, A.; Ceoletta, M.; Danielsson, H.; De Simone, N.; Duval, F.; Döbrich, B.; Federici, L.; Gamberini, E.; Gatignon, L.; Guida, R.; Hahn, F.; Holzer, E.B.; Jenninger, B.; Koval, M.; Laycock, P.; Lehmann Miotto, G.; Lichard, P.; Mapelli, A.; Marchevski, R.; Massri, K.; Noy, M.; Palladino, V.; Pinzino, J.; Ryjov, V.; Schuchmann, S.; Venditti, S.; Bache, T.; Brunetti, M.B.; Duk, V.; Fascianelli, V.; Fry, J.R.; Gonnella, F.; Goudzovski, E.; Henshaw, J.; Iacobuzio, L.; Kenworthy, C.; Lazzeroni, C.; Lurkin, N.; Newson, F.; Parkinson, C.; Romano, A.; Sanders, J.; Sergi, A.; Sturgess, A.; Swallow, J.; Tomczak, A.; Heath, H.; Page, R.; Trilov, S.; Angelucci, B.; Britton, D.; Graham, C.; Protopopescu, D.; Carmignani, J.; Dainton, J.B.; Jones, R.W.L.; Ruggiero, G.; Fulton, L.; Hutchcroft, D.; Maurice, E.; Wrona, B.; Conovaloff, A.; Cooper, P.; Coward, D.; Rubin, P.; Baeva, A.; Baigarashev, D.; Emelyanov, D.; Enik, T.; Falaleev, V.; Fedotov, S.; Gorshanov, K.; Gushchin, E.; Kekelidze, V.; Kereibay, D.; Kholodenko, S.; Khotyantsev, A.; Korotkova, A.; Kudenko, Y.; Kurochka, V.; Kurshetsov, V.; Litov, L.; Madigozhin, D.; Medvedeva, M.; Mefodev, A.; Misheva, M.; Molokanova, N.; Movchan, S.; Obraztsov, V.; Okhotnikov, A.; Ostankov, A.; Polenkevich, I.; Potrebenikov, Yu.; Sadovskiy, A.; Semenov, V.; Shkarovskiy, S.; Sugonyaev, V.; Yushchenko, O.; Zinchenko, A.
2023
Files
Abstract
The first search for ultra-rare K + decays into the π+e+e−e+e− final state is reported, using a dataset collected by the NA62 experiment at CERN in 2017–2018. An upper limit of 1.4 × 10−8 at 90% CL is obtained for the branching ratio of the K + → π+e+e−e+e− decay, predicted in the Standard Model to be (7.2±0.7)×10−11. Upper limits at 90% CL are obtained at the level of 10−9 for the branching ratios of two prompt decay chains involving pair-production of hidden-sector mediators: K + → π+aa, a → e+e− and K + → π+ S, S → A A , A → e+e−.
Details
Title
Search for K+ decays into the π+e+e−e+e− final state
Author
Cortina Gil, E.
Kleimenova, A.
Minucci, E.
Padolski, S.
Petrov, P.
Shaikhiev, A.
Volpe, R.
Numao, T.
Petrov, Y.
Velghe, B.
Wong, V.W.S.
Bryman, D.
Fu, J.
Hives, Z.
Husek, T.
Jerhot, J.
Kampf, K.
Zamkovsky, M.
De Martino, B.
Perrin-Terrin, M.
Akmete, A.T.
Aliberti, R.
Khoriauli, G.
Kunze, J.
Lomidze, David
Peruzzo, L.
Vormstein, M.
Wanke, R.
Dalpiaz, P.
Fiorini, M.
Mazzolari, A.
Neri, I.
Norton, A.
Petrucci, F.
Soldani, M.
Wahl, H.
Bandiera, L.
Cotta Ramusino, A.
Gianoli, A.
Romagnoni, M.
Sytov, A.
Iacopini, E.
Latino, G.
Lenti, M.
Lo Chiatto, P.
Panichi, I.
Parenti, A.
Bizzeti, A.
Bucci, F.
Antonelli, A.
Georgiev, G.
Kozhuharov, V.
Lanfranchi, G.
Martellotti, S.
Moulson, M.
Spadaro, T.
Tinti, G.
Ambrosino, F.
Capussela, T.
Corvino, M.
D'Errico, M.
Di Filippo, D.
Fiorenza, R.
Giordano, R.
Massarotti, P.
Mirra, M.
Napolitano, M.
Rosa, I.
Saracino, G.
Anzivino, G.
Brizioli, F.
Imbergamo, E.
Lollini, R.
Piandani, R.
Santoni, C.
Barbanera, M.
Cenci, P.
Checcucci, B.
Lubrano, P.
Lupi, M.
Pepe, M.
Piccini, M.
Costantini, F.
Di Lella, L.
Doble, N.
Giorgi, M.
Giudici, S.
Lamanna, G.
Lari, E.
Pedreschi, E.
Sozzi, M.
Cerri, C.
Fantechi, R.
Pontisso, L.
Spinella, F.
Mannelli, I.
D'Agostini, G.
Raggi, M.
Biagioni, A.
Cretaro, P.
Frezza, O.
Leonardi, E.
Lonardo, A.
Turisini, M.
Valente, P.
Vicini, P.
Ammendola, R.
Bonaiuto, V.
Fucci, A.
Salamon, A.
Sargeni, F.
Arcidiacono, R.
Bloch-Devaux, B.
Boretto, M.
Menichetti, E.
Migliore, E.
Soldi, D.
Biino, C.
Filippi, A.
Marchetto, F.
Briano Olvera, A.
Engelfried, J.
Estrada-Tristan, N.
Reyes Santos, M.A.
Boboc, P.
Bragadireanu, A.M.
Ghinescu, S.A.
Hutanu, O.E.
Bician, L.
Blazek, T.
Cerny, V.
Kucerova, Z.
Bernhard, J.
Ceccucci, A.
Ceoletta, M.
Danielsson, H.
De Simone, N.
Duval, F.
Döbrich, B.
Federici, L.
Gamberini, E.
Gatignon, L.
Guida, R.
Hahn, F.
Holzer, E.B.
Jenninger, B.
Koval, M.
Laycock, P.
Lehmann Miotto, G.
Lichard, P.
Mapelli, A.
Marchevski, R.
Massri, K.
Noy, M.
Palladino, V.
Pinzino, J.
Ryjov, V.
Schuchmann, S.
Venditti, S.
Bache, T.
Brunetti, M.B.
Duk, V.
Fascianelli, V.
Fry, J.R.
Gonnella, F.
Goudzovski, E.
Henshaw, J.
Iacobuzio, L.
Kenworthy, C.
Lazzeroni, C.
Lurkin, N.
Newson, F.
Parkinson, C.
Romano, A.
Sanders, J.
Sergi, A.
Sturgess, A.
Swallow, J.
Tomczak, A.
Heath, H.
Page, R.
Trilov, S.
Angelucci, B.
Britton, D.
Graham, C.
Protopopescu, D.
Carmignani, J.
Dainton, J.B.
Jones, R.W.L.
Ruggiero, G.
Fulton, L.
Hutchcroft, D.
Maurice, E.
Wrona, B.
Conovaloff, A.
Cooper, P.
Coward, D.
Rubin, P.
Baeva, A.
Baigarashev, D.
Emelyanov, D.
Enik, T.
Falaleev, V.
Fedotov, S.
Gorshanov, K.
Gushchin, E.
Kekelidze, V.
Kereibay, D.
Kholodenko, S.
Khotyantsev, A.
Korotkova, A.
Kudenko, Y.
Kurochka, V.
Kurshetsov, V.
Litov, L.
Madigozhin, D.
Medvedeva, M.
Mefodev, A.
Misheva, M.
Molokanova, N.
Movchan, S.
Obraztsov, V.
Okhotnikov, A.
Ostankov, A.
Polenkevich, I.
Potrebenikov, Yu.
Sadovskiy, A.
Semenov, V.
Shkarovskiy, S.
Sugonyaev, V.
Yushchenko, O.
Zinchenko, A.
Kleimenova, A.
Minucci, E.
Padolski, S.
Petrov, P.
Shaikhiev, A.
Volpe, R.
Numao, T.
Petrov, Y.
Velghe, B.
Wong, V.W.S.
Bryman, D.
Fu, J.
Hives, Z.
Husek, T.
Jerhot, J.
Kampf, K.
Zamkovsky, M.
De Martino, B.
Perrin-Terrin, M.
Akmete, A.T.
Aliberti, R.
Khoriauli, G.
Kunze, J.
Lomidze, David
Peruzzo, L.
Vormstein, M.
Wanke, R.
Dalpiaz, P.
Fiorini, M.
Mazzolari, A.
Neri, I.
Norton, A.
Petrucci, F.
Soldani, M.
Wahl, H.
Bandiera, L.
Cotta Ramusino, A.
Gianoli, A.
Romagnoni, M.
Sytov, A.
Iacopini, E.
Latino, G.
Lenti, M.
Lo Chiatto, P.
Panichi, I.
Parenti, A.
Bizzeti, A.
Bucci, F.
Antonelli, A.
Georgiev, G.
Kozhuharov, V.
Lanfranchi, G.
Martellotti, S.
Moulson, M.
Spadaro, T.
Tinti, G.
Ambrosino, F.
Capussela, T.
Corvino, M.
D'Errico, M.
Di Filippo, D.
Fiorenza, R.
Giordano, R.
Massarotti, P.
Mirra, M.
Napolitano, M.
Rosa, I.
Saracino, G.
Anzivino, G.
Brizioli, F.
Imbergamo, E.
Lollini, R.
Piandani, R.
Santoni, C.
Barbanera, M.
Cenci, P.
Checcucci, B.
Lubrano, P.
Lupi, M.
Pepe, M.
Piccini, M.
Costantini, F.
Di Lella, L.
Doble, N.
Giorgi, M.
Giudici, S.
Lamanna, G.
Lari, E.
Pedreschi, E.
Sozzi, M.
Cerri, C.
Fantechi, R.
Pontisso, L.
Spinella, F.
Mannelli, I.
D'Agostini, G.
Raggi, M.
Biagioni, A.
Cretaro, P.
Frezza, O.
Leonardi, E.
Lonardo, A.
Turisini, M.
Valente, P.
Vicini, P.
Ammendola, R.
Bonaiuto, V.
Fucci, A.
Salamon, A.
Sargeni, F.
Arcidiacono, R.
Bloch-Devaux, B.
Boretto, M.
Menichetti, E.
Migliore, E.
Soldi, D.
Biino, C.
Filippi, A.
Marchetto, F.
Briano Olvera, A.
Engelfried, J.
Estrada-Tristan, N.
Reyes Santos, M.A.
Boboc, P.
Bragadireanu, A.M.
Ghinescu, S.A.
Hutanu, O.E.
Bician, L.
Blazek, T.
Cerny, V.
Kucerova, Z.
Bernhard, J.
Ceccucci, A.
Ceoletta, M.
Danielsson, H.
De Simone, N.
Duval, F.
Döbrich, B.
Federici, L.
Gamberini, E.
Gatignon, L.
Guida, R.
Hahn, F.
Holzer, E.B.
Jenninger, B.
Koval, M.
Laycock, P.
Lehmann Miotto, G.
Lichard, P.
Mapelli, A.
Marchevski, R.
Massri, K.
Noy, M.
Palladino, V.
Pinzino, J.
Ryjov, V.
Schuchmann, S.
Venditti, S.
Bache, T.
Brunetti, M.B.
Duk, V.
Fascianelli, V.
Fry, J.R.
Gonnella, F.
Goudzovski, E.
Henshaw, J.
Iacobuzio, L.
Kenworthy, C.
Lazzeroni, C.
Lurkin, N.
Newson, F.
Parkinson, C.
Romano, A.
Sanders, J.
Sergi, A.
Sturgess, A.
Swallow, J.
Tomczak, A.
Heath, H.
Page, R.
Trilov, S.
Angelucci, B.
Britton, D.
Graham, C.
Protopopescu, D.
Carmignani, J.
Dainton, J.B.
Jones, R.W.L.
Ruggiero, G.
Fulton, L.
Hutchcroft, D.
Maurice, E.
Wrona, B.
Conovaloff, A.
Cooper, P.
Coward, D.
Rubin, P.
Baeva, A.
Baigarashev, D.
Emelyanov, D.
Enik, T.
Falaleev, V.
Fedotov, S.
Gorshanov, K.
Gushchin, E.
Kekelidze, V.
Kereibay, D.
Kholodenko, S.
Khotyantsev, A.
Korotkova, A.
Kudenko, Y.
Kurochka, V.
Kurshetsov, V.
Litov, L.
Madigozhin, D.
Medvedeva, M.
Mefodev, A.
Misheva, M.
Molokanova, N.
Movchan, S.
Obraztsov, V.
Okhotnikov, A.
Ostankov, A.
Polenkevich, I.
Potrebenikov, Yu.
Sadovskiy, A.
Semenov, V.
Shkarovskiy, S.
Sugonyaev, V.
Yushchenko, O.
Zinchenko, A.
Affiliation
EuXFEL staff, Other
Author Group
Detector Development
Topic
Scientific Area
Societal Challenge
Fundamental Science
Imprint
Elsevier B.V. , 2023
Date
2023
Publication Information
Physics Letters B, B846, 138193 (2023)
Related external records
DOI: https://doi.org/10.1016/j.physletb.2023.138193
Content Type
Articles
Language
English
Record Appears in
Groups > Detectors and data acquisition > Detector Development
Societal Challenges > Fundamental Science
Topics > External experiments
Types > Articles
Years > 2023
Societal Challenges > Fundamental Science
Topics > External experiments
Types > Articles
Years > 2023