Skip to content
Preprint

Branching fraction measurement of the $B^0\to K^+\pi^-\mu^+\mu^-$ decay at high dihadron mass

LHCb Collaboration R. Aaij M. Abdelfatah A. Abdelmotteleb C. Beteta F. Abudinén T. Ackernley A. Adefisoye B. Adeva M. Adinolfi P. Adlarson C. Agapopoulou C. Aidala S. Akar K. Akiba P. Albicocco J. Albrecht R. Aleksieju̅nas Federico Alessio P. Cartelle S. Amato J. Amey Y. Amhis L. An L. Anderlini M. Andersson P. Andreola M. Andreotti S. Estrada A. Anelli D. Ao C. Arata F. Archilli Z. Areg M. Argenton S. A. Cuendis L. Arnone M. Artuso E. Aslanides R. D. Da Silva M. Atzeni B. Audurier J. Authier D. Bacher I. Perea S. Bachmann M. Bachmayer J. Back Zhang Bai V. Balagura A. Balboni W. Baldini Z. Baldwin L. Balzani H. Bao J. B. de Souza Leite C. Pretel M. Barbetti I. R. Barbosa R. Barlow M. Barnyakov S. Baron S. Barsuk W. Barter J. Bartz S. Bashir B. Batsukh P. Battista A. Bavarchee A. Bay A. Beck M. Becker F. Bedeschi I. Bediaga N. B. Behling S. Belin A. Bellavista I. Belov I. Belyaev G. Bencivenni E. Ben-Haim R. Bernet A. Bertolin F. Betti J. Bex O. Bezshyyko S. Bhattacharya M. Bieker N. Biesuz A. Biolchini M. Birch F. Bishop A. Bitadze A. Bizzeti T. Blake F. Blanc J. Blank S. Blusk J. Boelhauve O. Garcia T. Boettcher A. Bohare C. Bolognani R. Bolzonella R. Bonacci A. Bordelius F. Borgato S. Borghi M. Borsato J. Borsuk E. Bottalico S. A. Bouchiba M. Bovill T. Bowcock A. Boyer C. Bozzi J. Brandenburg A. B. Rodriguez N. Breer C. Breitfeld J. Brodzicka J. Brown D. Brundu E. Buchanan M. Marcos C. Burr C. Buti J. Butter J. Buytaert W. Byczynski S. Cadeddu H. Cai Y. Cai A. Caillet R. Calabrese L. Calefice M. Calvi M. Gomez P. Magalhaes J. I. Cambon Bouzas P. Campana A. C. Campos A. F. Campoverde Quezada Y. Cao S. Capelli M. Caporale L. Capriotti R. Caravaca-Mora A. Carbone L. C. Salgado R. Cardinale A. Cardini P. Carniti L. Carus A. Vidal R. Caspary G. Casse M. Cattaneo G. Cavallero V. Cavallini S. Celani I. Celestino S. Cesare A. J. Chadwick I. Chahrour M. Charles Ph. Charpentier E. Chatzianagnostou R. Cheaib M. Chefdeville C. Chen J. Chen S. Chen Z. Chen Chen-Jie Hu M. Cherif S. Chernyshenko X. Chiotopoulos G. Chizhik V. Chobanova M. Chrzaszcz V. Chulikov P. Ciambrone X. Vidal P. Cifra P. Clarke M. Clemencic H. V. Cliff J. Closier C. Toapaxi V. Coco J. Cogan E. Cogneras L. Cojocariu S. Collaviti P. Collins T. Colombo M. Colonna A. Comerma-Montells L. Congedo J. Connaughton A. Contu N. Cooke G. Cordova C. Coronel I. Corredoira A. Correia G. Corti G. Costantino J. Meldrum B. Couturier D. C. Craik N. Crepet M. Torres M. Campos E. Rivera R. Currie C. D. da Silva X. Dai J. Dalseno C. Dambrosio G. Darze A. Davidson J. Davies O. D. de Aguiar Francisco C. De Angelis F. De Benedetti J. de Boer K. De Bruyn S. De Capua M. De Cian U. De Freitas Carneiro Da Graca E. De Lucia J. De Miranda L. De Paula M. De Serio P. De Simone F. De Vellis J. D. de Vries F. Debernardis D. Decamp S. Dekkers L. Del Buono B. Delaney J. Deng V. Denysenko O. Deschamps F. Dettori B. Dey P. Di Nezza S. Ding Y. Ding L. Dittmann A. Docheva A. Doheny C. Dong F. Dordei A. dos Reis A. Dowling L. Dreyfus W. Duan P. Duda L. Dufour V. Duk P. Durante M. Duras J. Durham O. Durmus K. Duwe A. Dziurda S. Easo E. Eckstein U. Egede S. Eisenhardt E. Ejopu L. Eklund M. Elashri D. Blanco J. Ellbracht S. Ely A. Ene J. Eschle T. Evans F. Fabiano S. Faghih L. N. Falcao B. Fang R. Fantechi L. Fantini M. Faria K. Farmer F. Fassin D. Fazzini L. Felkowski C. Feng M. Feng A. Casani M. Gomez A. D. Fernez F. Ferrari F. Rodrigues M. Ferrillo R. Fini M. Fiorini M. Firlej K. Fischer D. Fitzgerald C. Fitzpatrick T. Fiutowski F. Fleuret A. Fomin M. Fontana L. Foreman R. Forty D. Foulds-Holt V. Lima M. Sevilla M. Frank E. Franzoso G. Frau C. Frei D. Friday J. Fu Q. Führing T. Fulghesu G. Galati M. D. Galati A. Torreira D. Galli S. Gambetta M. Gandelman P. Gandini B. Ganie H. Gao R. Gao T. Gao Y. Gao L. Garcia Martin P. G. Moreno J. Pardiñas P. Gardner L. Garrido C. Gaspar A. Gavrikov E. Gersabeck M. Gersabeck T. Gershon S. Ghizzo Z. Ghorbanimoghaddam F. I. Giasemis V. Gibson H. Giemza A. Gilman M. Giovannetti A. Gioventù L. Girardey M. Giza F. Glaser V. Gligorov C. Gobel L. Golinka-Bezshyyko E. Golobardes A. Golutvin S. G. Fernandez W. Gomulka F. Abrantes I. Vaz M. Goncerz G. Gong J. Gooding C. Gotti E. Govorkova J. Grabowski L. G. Granado Cardoso E. Graugés E. Graverini L. Grazette G. Graziani A. Grecu N. A. Grieser L. Grillo C. Gu M. Guarise L. Guerry A. Guseinov Y. Guz T. Gys K. Habermann T. Hadavizadeh C. Hadjivasiliou G. Haefeli C. Haen S. Haken G. Hallett P. Hamilton Q. Han X. Han S. Hansmann-Menzemer N. Harnew T. J. Harris M. Hartmann S. Hashmi J. He N. Heatley A. Hedes F. Hemmer C. Henderson R. Henderson R. Henderson A. Hennequin K. Hennessy J. Herd P. Gascon J. Heuel A. Heyn A. Hicheur G. Mendizabal J. Horswill R. Hou Y. Hou D. C. Houston N. Howarth P. H. Hopchev X. Hu W. Hulsbergen R. J. Hunter D. Hutchcroft M. Idzik P. Ilten A. Iohner H. Jage S. J. Jaimes Elles S. Jakobsen T. Jakoubek E. Jans A. Jawahery C. Jayaweera A. Jelavic V. Jevtic Z. Jia E. Jiang X. Jiang Y. Jiang Y.-J. Jiang E. Moya N. Jindal M. John A. Rajan D. Johnson C. R. Jones S. Joshi B. Jost J. Castella N. Jurik I. Juszczak K. Kalecińska D. Kaminaris S. Kandybei M. Kane Y. Kang C. Kar M. Karacson A. Kauniskangas J. Kautz M. Kazanecki F. Keizer M. Kenzie T. Ketel B. Khanji S. Kholodenko G. Khreich F. Kiraz T. Kirn V. S. Kirsebom N. Kleijne A. Kleimenova D. Klekots K. Klimaszewski M. Kmieć T. Knospe R. Kolb S. Koliiev L. Kolk A. Konoplyannikov P. Kooij P. Kopciewicz P. Koppenburg A. Korchin I. Kostiuk O. Kot S. Kotriakhova E. Kowalczyk O. Kravcov M. Kreps W. Krupa W. Krzemień O. Kshyvanskyi S. Kubis M. Kucharczyk A. Kupsc V. Kushnir
Oct 2026 · 0 citations · 39 references
Physics

Abstract

This Letter presents the first measurement of the $B^{0} \to K^{+}\pi^{-}\mu^{+}\mu^{-}$ differential branching fraction in the region of the dihadron $K^+\pi^-$ mass, $m_{K\pi}$, $1000<m_{K\pi}<1835\,\text{MeV}/c^{2}$. This decay mode is mediated by the quark-level transition $b \to s\ell^{+}\ell^{-}$, for which the measured effective couplings show tensions with Standard Model predictions. The analysis is performed using proton-proton collision data collected with the LHCb detector between 2011 and 2018, corresponding to an integrated luminosity of $8.4\,\text{fb}^{-1}$. The differential branching fraction is determined across different regions of dimuon mass squared, $q^2$, in the interval $0.1<q^2<18.0\,\text{GeV}^2/c^{4}$, as well as in different regions of $ m_{K\pi}$ in the interval $1.1<q^2<6.0\,\text{GeV}^2/c^{4}$. The results represent the first differential measurement of the branching fraction across $m_{K\pi}$ within the selected dihadron-mass region, and the first observation of the decay within this region above the $J/\psi$ resonance.

View source

We use cookies to run the site and, with your consent, for analytics and to show ads. See our Cookie Policy.