Search for Axionlike Particles Produced in e+e- Collisions at Belle II

F. Abudinén, I. Adachi, H. Aihara, N. Akopov, A. Aloisio, F. Ameli, N. Anh Ky, D. M. Asner, T. Aushev, V. Aushev, V. Babu, S. Baehr, S. Bahinipati, P. Bambade, Sw Banerjee, S. Bansal, J. Baudot, J. Becker, P. K. Behera, J. V. BennettE. Bernieri, F. U. Bernlochner, M. Bertemes, M. Bessner, S. Bettarini, V. Bhardwaj, F. Bianchi, T. Bilka, S. Bilokin, D. Biswas, M. Bračko, P. Branchini, N. Braun, T. E. Browder, A. Budano, S. Bussino, M. Campajola, G. Casarosa, C. Cecchi, D. Červenkov, M. C. Chang, P. Chang, R. Cheaib, V. Chekelian, B. G. Cheon, K. Chilikin, K. Chirapatpimol, H. E. Cho, K. Cho, S. J. Cho, S. K. Choi, D. Cinabro, L. Corona, L. M. Cremaldi, S. Cunliffe, N. Dash, F. Dattola, E. De La Cruz-Burelo, G. De Nardo, M. De Nuccio, G. De Pietro, R. De Sangro, M. Destefanis, A. De Yta-Hernandez, F. Di Capua, Z. DoleŽal, T. V. Dong, K. Dort, D. Dossett, G. Dujany, S. Eidelman, T. Ferber, D. Ferlewicz, S. Fiore, A. Fodor, F. Forti, B. G. Fulsom, E. Ganiev, R. Garg, A. Garmash, V. Gaur, A. Gaz, U. Gebauer, A. Gellrich, T. Geßler, R. Giordano, A. Giri, B. Gobbo, R. Godang, P. Goldenzweig, B. Golob, P. Gomis, W. Gradl, E. Graziani, D. Greenwald, C. Hadjivasiliou, S. Halder, O. Hartbrich, K. Hayasaka, H. Hayashii, C. Hearty, M. T. Hedges, I. Heredia De La Cruz, M. Hernández Villanueva, A. Hershenhorn, T. Higuchi, E. C. Hill, H. Hirata, M. Hoek, M. Hohmann, C. L. Hsu, Y. Hu, K. Inami, G. Inguglia, J. Irakkathil Jabbar, A. Ishikawa, R. Itoh, P. Jackson, W. W. Jacobs, D. E. Jaffe, E. J. Jang, S. Jia, Y. Jin, C. Joo, A. B. Kaliyar, J. Kandra, G. Karyan, Y. Kato, H. Kichimi, C. Kiesling, C. H. Kim, D. Y. Kim, H. J. Kim, S. H. Kim, Y. K. Kim, T. D. Kimmel, K. Kinoshita, C. Kleinwort, P. Kodyš, T. Koga, S. Kohani, I. Komarov, S. Korpar, T. M.G. Kraetzschmar, P. KriŽan, P. Krokovny, T. Kuhr, M. Kumar, R. Kumar, K. Kumara, S. Kurz, Y. J. Kwon, S. Lacaprara, C. La Licata, L. Lanceri, J. S. Lange, I. S. Lee, S. C. Lee, P. Leitl, D. Levit, P. M. Lewis, C. Li, L. K. Li, Y. B. Li, J. Libby, K. Lieret, L. Li Gioi, Z. Liptak, Q. Y. Liu, D. Liventsev, S. Longo, T. Luo, C. MacQueen, Y. Maeda, R. Manfredi, E. Manoni, S. Marcello, C. Marinas, A. Martini, M. Masuda, K. Matsuoka, D. Matvienko, F. Meggendorfer, F. Meier, M. Merola, F. Metzner, M. Milesi, C. Miller, K. Miyabayashi, R. Mizuk, K. Azmi, G. B. Mohanty, H. G. Moser, M. Mrvar, F. J. Müller, R. Mussa, I. Nakamura, M. Nakao, H. Nakazawa, A. Natochii, C. Niebuhr, N. K. Nisar, S. Nishida, M. H.A. Nouxman, K. Ogawa, S. Ogawa, H. Ono, P. Oskin, H. Ozaki, P. Pakhlov, A. Paladino, A. Panta, E. Paoloni, S. Pardi, H. Park, S. H. Park, B. Paschen, A. Passeri, A. Pathak, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, I. Peruzzi, R. Peschke, M. Piccolo, L. E. Piilonen, G. Polat, V. Popov, C. Praz, E. Prencipe, M. T. Prim, M. V. Purohit, N. Rad, P. Rados, R. Rasheed, M. Reif, S. Reiter, M. Remnev, I. Ripp-Baudot, M. Ritter, M. Ritzert, G. Rizzo, S. H. Robertson, D. Rodríguez Pérez, J. M. Roney, C. Rosenfeld, A. Rostomyan, N. Rout, D. Sahoo, Y. Sakai, D. A. Sanders, S. Sandilya, A. Sangal, L. Santelj, Y. Sato, V. Savinov, B. Scavino, C. Schwanda, A. J. Schwartz, R. M. Seddon, Y. Seino, A. Selce, K. Senyo, J. Serrano, M. E. Sevior, C. Sfienti, J. G. Shiu, A. Sibidanov, F. Simon, R. J. Sobie, A. Soffer, E. Solovieva, S. Spataro, B. Spruck, M. Starič, S. Stefkova, Z. S. Stottler, R. Stroili, J. Strube, M. Sumihama, T. Sumiyoshi, D. J. Summers, W. Sutcliffe, H. Svidras, M. Tabata, M. Takizawa, U. Tamponi, S. Tanaka, K. Tanida, H. Tanigawa, P. Taras, F. Tenchini, D. Tonelli, E. Torassa, K. Trabelsi, M. Uchida, T. Uglov, K. Unger, Y. Unno, S. Uno, P. Urquijo, Y. Ushiroda, S. E. Vahsen, R. Van Tonder, G. S. Varner, K. E. Varvell, A. Vinokurova, L. Vitale, E. Waheed, M. Wakai, H. M. Wakeling, C. H. Wang, M. Z. Wang, X. L. Wang, A. Warburton, M. Watanabe, S. Watanuki, J. Webb, S. Wehle, M. Welsch, C. Wessel, J. Wiechczynski, H. Windel, E. Won, L. J. Wu, X. P. Xu, B. Yabsley, W. Yan, S. B. Yang, H. Ye, M. Yonenaga, C. Z. Yuan, Y. Yusa, L. Zani, Q. D. Zhou, V. I. Zhukova

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

58 Citations (Scopus)

Abstract

We present a search for the direct production of a light pseudoscalar a decaying into two photons with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. We search for the process e+e-→γa, a→γγ in the mass range 0.2<ma<9.7 GeV/c2 using data corresponding to an integrated luminosity of (445±3) pb-1. Light pseudoscalars interacting predominantly with standard model gauge bosons (so-called axionlike particles or ALPs) are frequently postulated in extensions of the standard model. We find no evidence for ALPs and set 95% confidence level upper limits on the coupling strength gaγγ of ALPs to photons at the level of 10-3 GeV-1. The limits are the most restrictive to date for 0.2<ma<1 GeV/c2.

Original languageEnglish
JournalPhysical review letters
Volume125
Issue number16
DOIs
Publication statusPublished - 2020 Oct

Bibliographical note

Publisher Copyright:
© 2020 authors. Published by the American Physical Society. Published by the American Physical Society under the terms of the "https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"Creative Commons Attribution 4.0 International license. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article's title, journal citation, and DOI. Funded by SCOAP3.

ASJC Scopus subject areas

  • General Physics and Astronomy

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Search for Axionlike Particles Produced in e+e- Collisions at Belle II'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this