Search for the Decays B-S(0) -> tau(+) tau(-), B-0 -> tau(+) tau(-)

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A.;Zavertyaev M.;Zhang L.;Zhang Y.;Zhelezov A.;Zheng Y.;Zhu X.;Zhukov V.;Zucchelli S.;LHCb Collaboration

2017-01-01

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Abstract

A search for the rare decays B-S(0) -> tau(+) tau(-), B-0 -> tau(+) tau(-) is performed using proton-proton collision data collected with the LHCb detector. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 3 fb(-1) collected in 2011, 2012. The tau leptons are reconstructed through the decay tau(-) -> pi(-) pi(+)pi(-) nu(tau). Assuming no contribution from B-S(0) -> tau(+) tau(-) decays an upper limit is set on the branching fraction B(B-S(0) -> tau(+) tau(-)) < 6.8 x 10(-3) at the 95% confidence level. If instead no contribution from B-S(0) -> tau(+) tau(-) decays is assumed the limit is B(B-s(0) -> tau(+) tau(-)) < 2.1 x 10(-3) at the 95% confidence level. These results correspond to the first direct limit on B(B-S(0) -> tau(+) tau(-)), the world's best limit on B(B-S(0) -> tau(+) tau(-))