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Sensitivity limits on heavy-light mixing vertical bar U-mu N vertical bar(2) from lepton number violating B meson decays
Indexado
WoS WOS:000408349600008
Scopus SCOPUS_ID:85029173286
DOI 10.1103/PHYSREVD.96.035025
Año 2017
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We consider the lepton number violating decays B -> mu(+/-) mu(+/-) pi(-/+) and B -> D-(*()) mu(+/-) mu(+/-) pi(-/+) which may be detected at the LHCb and Belle-II experiments and B -> mu(+/-) mu(+/-) e(-/+) nu and B -> D-(*()) mu(+/-) mu(+/-) e(-/+) nu decays which may be detected at the Belle-II experiment. The projected total number of produced B mesons is 4.8 x 10(12) at the LHCb upgrade and 5 x 10(10) at Belle-II. For the case in which the above decays are not detected, we deduce the new upper bounds (sensitivity limits) for the mixing parameter vertical bar U-mu N vertical bar(2) of heavy sterile neutrino with sub-eV light neutrino, as a function of the sterile neutrino mass in the interval 1.75 GeV < M-N < 5.0 GeV. We take into account the probability of decay of the sterile neutrino N within the detector, taking as the effective detector length L = 2.3m at the LCHb upgrade and L = 1m at Belle-II. In the interval 1.75 GeV < M-N < 3 GeV, the most stringent bounds can be obtained with the decays B -> mu(+/-) mu(+/-) pi(-/+) at the LHCb upgrade. The sensitivity limits are expected to be, in general, more stringent at the LHCb upgrade than at Belle-II, principally because the number of produced B mesons in the LHCbupgrade is expected to be about 2 orders of magnitude larger than at Belle-II. We conclude that the LHCb upgrade and Belle-II experiments have the potential to either find a new heavy Majorana neutrino N or to improve significantly the sensitivity limits (upper bounds) on the heavy-light mixing parameter vertical bar U-mu N vertical bar(2), particularly in the mass range 1.75 GeV < M-N < 3 GeV. This work is a continuation and refinement of our previous work [Phys. Rev. D 94, 053001 (2016); Phys. Rev. D 95, 039901(E) (2017)] on the subject.

Revista



Revista ISSN
Physical Review D 2470-0010

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Disciplinas de Investigación



WOS
Astronomy & Astrophysics
Physics, Particles & Fields
Scopus
Physics And Astronomy (Miscellaneous)
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Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Cvetic, Gorazd Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
2 Kim, Choong Sun - Yonsei Univ - Corea del Sur
Yonsei University - Corea del Sur

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 18.18 %
Citas No-identificadas: 81.82 %

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Citas Identificadas: 18.18 %
Citas No-identificadas: 81.82 %

Financiamiento



Fuente
National Research Foundation of Korea
Ministry of Education, Science and Technology
NRF grant - Korean government of the MEST

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Agradecimientos



Agradecimiento
The work of C.S.K. was supported by the NRF grant funded by the Korean government of the MEST (No. 2016R1D1A1A02936965). We thank Y.J. Kwon and Sheldon L. Stone for providing us with valuable information on the Belle-II and LHCb upgrade experiments, respectively.
The work of C. S. K. was supported by the NRF grant funded by the Korean government of the MEST (No. 2016R1D1A1A02936965). We thank Y. J. Kwon and Sheldon L. Stone for providing us with valuable information on the Belle-II and LHCb upgrade experiments, respectively.

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