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Sensitivity study of searching for τ^-→γμ^- at HIEPA

Science Bulletin 2016年第4期61卷 307-312页

作者： Yu-Bo Li Cheng-Ping Shen Chang-Zheng Yuan School of Physics and Nuclear Energy Engineering Beihang University Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences

The charged lepton flavor violation process is a clean and sensitive probe of new physics beyond the Standard Model. A sensitivity study is performed to the process τ^-→γμ^- based on a 3 fb^(-1) inclusive Monte Carlo sample of e^+e^- collisions at a center-of-mass energy of4.26 or 4.6 Ge V, in the framework of the BESIII software system. The 90 % confidence level upper limits on B(τ^-→γμ^-) are estimated assuming no signal is produced. We also obtain the sensitivity on B(τ^-→γμ^-) as a function of the integrated luminosity, to serve as a reference for the HIEPA being proposed in China. It is found that 6.34 ab^(-1) are needed to reach the current best upper limit of 4:4 10^(-8) and about 2510 ab^(-1) are needed to reach a sensitivity of 10^(-9) if the detector design is similar to that of BESIII.

关键词： charged lepton flavor violation Branching fraction New physics

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