Search for B⁺→K⁺νν¯ Decays Using an Inclusive Tagging Method at Belle II

Abudinén, F.; Adachi, I.; Adamczyk, K.; Ahlburg, P.; Aihara, H.; Akopov, N.; Aloisio, A.; Anh Ky, N.; Asner, D.  m.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Aushev, V.; Baur, A.; Babu, V.; Baehr, S.; Bambade, P.; Banerjee, Sw.; Bansal, S.; Baudot, J.; Becker, J.; Behera, P.  k.; Bennett, J.  v.; Bernieri, E.; Bernlochner, F.  u.; Bertemes, M.; Bertholet, E.; Bessner, M.; Bettarini, S.; Bianchi, F.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bozek, A.; Bračko, M.; Branchini, P.; Braun, N.; Browder, T.  e.; Budano, A.; Bussino, S.; Campajola, M.; Cao, L.; Casarosa, G.; Cecchi, C.; Červenkov, D.; Chang, P.; Cheaib, R.; Chekelian, V.; Chen, C.; Chen, Y. -T.; Cheon, B.  g.; Chilikin, K.; Chirapatpimol, K.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Corona, L.; Cremaldi, L.  m.; Cunliffe, S.; Czank, T.; Dattola, F.; De La Cruz-Burelo, E.; De Marino, G.; De Nardo, G.; De Nuccio, M.; De Pietro, G.; De Sangro, R.; Destefanis, M.; Dey, S.; De Yta-Hernandez, A.; Di Canto, A.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Doležal, Z.; Domínguez Jiménez, I.; Dong, T.  v.; Dort, K.; Dubey, S.; Duell, S.; Dujany, G.; Eidelman, S.; Eliachevitch, M.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fillinger, T.; Finocchiaro, G.; Fiore, S.; Fodor, A.; Forti, F.; Frey, A.; Fulsom, B.  g.; Gabyshev, N.; Ganiev, E.; Garcia-Hernandez, M.; Garmash, A.; Gaur, V.; Gaz, A.; Gellrich, A.; Giordano, R.; Giri, A.; Glazov, A.; Gobbo, B.; Godang, R.; Goldenzweig, P.; Golob, B.; Grace, P.; Gradl, W.; Graziani, E.; Greenwald, D.; Guan, Y.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Halder, S.; Hara, K.; Hartbrich, O.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Hearty, C.; Heredia De La Cruz, I.; Hernández Villanueva, M.; Hershenhorn, A.; Higuchi, T.; Hill, E.  c.; Hirata, H.; Hoek, M.; Hohmann, M.; Hsu, C. -L.; Humair, T.; Iijima, T.; Inami, K.; Inguglia, G.; Irakkathil Jabbar, J.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Iwasaki, Y.; Jackson, P.; Jacobs, W.  w.; Jaffe, D.  e.; Jin, Y.; Joo, C.; Junkerkalefeld, H.; Kaliyar, A.  b.; Kandra, J.; Kang, K.  h.; Karl, R.; Karyan, G.; Kawasaki, T.; Ketter, C.; Kichimi, H.; Kiesling, C.; Kim, C. -H.; Kim, D.  y.; Kim, Y. -K.; Kimmel, T.  d.; Kodyš, P.; Koga, T.; Kohani, S.; Konno, T.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Kraetzschmar, T.  m.  g.; Krinner, F.; Križan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, J.; Kumar, M.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kunigo, T.; Kurz, S.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lacaprara, S.; Lai, Y. -T.; La Licata, C.; Lanceri, L.; Lange, J.  s.; Laurenza, M.; Lautenbach, K.; Le Diberder, F.  r.; Lee, S.  c.; Leitl, P.; Levit, D.; Lewis, P.  m.; Li, C.; L.  k., Li; S.  x., Li; Y.  b., Li; Libby, J.; Lieret, K.; Liptak, Z.; Liu, Q.  y.; Liventsev, D.; Longo, S.; Lozar, A.; Lueck, T.; Lyu, C.; Maggiora, M.; Maity, S.; Manfredi, R.; Manoni, E.; Marcello, S.; Marinas, C.; Martini, A.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matsuoka, K.; Matvienko, D.; Meier, F.; Merola, M.; Metzner, F.; Milesi, M.; Miller, C.; Miyabayashi, K.; Miyake, H.; Mizuk, R.; Mohanty, G.  b.; Moser, H. -G.; Mrvar, M.; Müller, F.  j.; Murphy, C.; Mussa, R.; Nakamura, K.  r.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, M.; Nazaryan, G.; Niebuhr, C.; Nisar, N.  k.; Nishida, S.; Nishimura, K.; Ogawa, S.; Onishchuk, Y.; Ono, H.; Onuki, Y.; Oskin, P.; Ozaki, H.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Paladino, A.; Pang, T.; Panta, A.; Paoloni, E.; Pardi, S.; Park, H.; Park, S. -H.; Paschen, B.; Passeri, A.; Pathak, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T.  k.; Peruzzi, I.; Pestotnik, R.; Piccolo, M.; Piilonen, L.  e.; Podesta-Lerma, P.  l.  m.; Podobnik, T.; Pokharel, S.; Polat, G.; Popov, V.; Praz, C.; Prell, S.; Prencipe, E.; Prim, M.  t.; Rad, N.; Rados, P.; Raiz, S.; Remnev, M.; Ripp-Baudot, I.; Ritter, M.; Rizzo, G.; Rizzuto, L.  b.; Robertson, S.  h.; Rodríguez Pérez, D.; Roney, J.  m.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, G.; Sahoo, D.; Sanders, D.  a.; Sandilya, S.; Sangal, A.; Santelj, L.; Sato, Y.; Savinov, V.; Scavino, B.; Schueler, J.; Schwanda, C.; Schwartz, A.  j.; Seddon, R.  m.; Seino, Y.; Selce, A.; Senyo, K.; Serrano, J.; Sevior, M.  e.; Sfienti, C.; Shiu, J. -G.; Shwartz, B.; Sibidanov, A.; Simon, F.; Sobie, R.  j.; Soffer, A.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Spataro, S.; Spruck, B.; Starič, M.; Stefkova, S.; Stottler, Z.  s.; Stroili, R.; Sumihama, M.; Sumisawa, K.; Summers, D.  j.; Sutcliffe, W.; Suzuki, S.  y.; Svidras, H.; Tabata, M.; Takahashi, M.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanaka, S.; Tanida, K.; Tanigawa, H.; Taniguchi, N.; Taras, P.; Tenchini, F.; Tonelli, D.; Torassa, E.; Toutounji, N.; Trabelsi, K.; Uchida, M.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Ushiroda, Y.; Usov, Y.  v.; Vahsen, S.  e.; Van Tonder, R.; Varner, G.  s.; Varvell, K.  e.; Vinokurova, A.; Vitale, L.; Wach, B.; Waheed, E.; Wakeling, H.  m.; Wan Abdullah, W.; Wang, M. -Z.; Wang, X.  l.; Warburton, A.; Watanuki, S.; Webb, J.; Welsch, M.; Wessel, C.; Wiechczynski, J.; Windel, H.; X.  p., Xu; Yabsley, B.  d.; Yamada, S.; Yan, W.; Yang, S.  b.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J.  h.; Yook, Y.  m.; Yoshihara, K.; Yuan, C.  z.; Yusa, Y.; Zani, L.; Zhilich, V.; Zhou, Q.  d.; Zhou, X.  y.; Zhukova, V.  i.

doi:10.1103/PhysRevLett.127.181802

A search for the flavor-changing neutral-current decay B+ → K+νν ̄ is performed at the Belle II experiment at the SuperKEKB asymmetric energy electron-positron collider. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 63 fb−1 collected at the Y(4S) resonance and a sample of 9 fb−1 collected at an energy 60 MeV below the resonance. Because the measurable decay signature involves only a single charged kaon, a novel measurement approach is used that exploits not only the properties of the B+ →K νν ̄ decay, but also the inclusive properties of the other B meson in the Y(4S) → BB event, to suppress the background from other B meson decays and light-quark pair production. This inclusive tagging approach offers a higher signal efficiency compared to previous searches. No significant signal is observed. An upper limit on the branching fraction of B+ → K+νν ̄ of 4.1 × 10−5 is set at the 90% confidence level.