Search for the lepton-flavor-violating τ− → e∓ℓ±ℓ− decays at Belle II
A bstract We present the result of a search for the charged-lepton-flavor violating decays τ − → e ∓ ℓ ± ℓ − , where ℓ is a muon or an electron, using a data sample with an integrated luminosity of 428 fb − 1 recorded by the Belle II experiment at the SuperKEKB e + e − collider. The selection of e + e − → τ + τ − events containing a signal candidate is based on an inclusive-tagging reconstruction and on a boosted decision tree to suppress background. Upper limits on the branching fractions between 1.3 and 2.5 × 10 − 8 are set at the 90% confidence level. These results are the most stringent bounds to date for four of the modes.
Authors
- Debashis Ghosh (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8222-5737)
- Connie Harris (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6775-1031)
- Y. B. Li (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9909-2851)
- Lukas F. Stoetzer (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2486-7496)
- B. Paschen (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1546-4548)
- Muhammad S. Khan (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6188-7245)
- H. Svidras (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4198-2517)
- G. Raeuber (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2948-5155)
- Marica Dugic
- U. Tamponi (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6651-0706)
- H.-J. Li
- Judith Becker (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4886-6324)
- Kyuil Cho (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4885-4470)
- A. Di Canto (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1233-3876)
- G. Karyan (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5365-3716)
- Yicun Liu
- Yating Jin (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7979-9294)
- Y. Kulii (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6217-5162)
- S.A. Privalov
- H. Junkerkalefeld (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3987-9895)
- M. Angelsmark (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4745-1020)
- M. Fras (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7630-4738)
- D. Bodrov (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5279-4787)
- Conor Hearty
- Sudip Mondal (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0638-9657)
- A. Baur
- M. Campajola (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2518-7134)
- Kristina Gudkova
- R. Pestotnik (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1804-9470)
- Bithi Rani Biswas (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8084-0653)
- I. Tsaklidis (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3584-4484)
- V.K. Subbiah
- Tijana Martinov (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6027-3380)
- M. Sumihama (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8954-0585)
- Sanjeedah Choudhury (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9877-1521)
- T. Uglov (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4944-1830)
- K. Senyo (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1615-9118)
- Suvadip Paul
- L. Šantelj (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3904-2956)
- Shih-Ying Lin (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6918-3242)
- Paul Ecker (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6259-1833)
- Q. Campagna (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3109-2046)
- N. Althubiti (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1513-0409)
- G. Savoini (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8377-9376)
- J.-Y. Kim (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7593-843X)
- Michele Mirra (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9898-8971)
- B. Scavino (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1771-9161)
- F. Becherer (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0562-4616)
- A. Heidelbach (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6663-5469)
- Garima Sharma
- Yingbo Han
- Rohit Garg
- Pavel Horák (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3789-977X)
- E. Bertholet (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3792-2450)
- Sushmita Dey (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8465-6733)
- S. Kurz (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1797-5774)
- Xiaofei Dong (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2788-4902)
- R. Godang
- G. Casarosa (ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4137-938X)
- T. Ferber (ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6849-0427)
- D. Auguste
- J. Yelton
- K. Dungs
- T. E. Browder (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7357-9007)
- P. Cheema (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8472-5727)
- Kazutaka Sumisawa
- H. Ahmed
- G. Pakhlova (ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7518-3022)
- S. K. Maurya (ORCID: https://orcid.org/0009-0004-1020-7299)
- Sara Moneta
- S.-K. Choi
- S.-J. Cho
- E.-J. Jang
- M.-Z. Wang
- S. Hazra
- Y. Ma
- C.-L. Hsu
- Y.-K. Kim
- B. Zhang
- Y.-J. Kwon
- J.-G. Shiu
- C.-H. Kim
- K.-H. Kim
- S.-H. Park
- Sw. Banerjee
- M.-C. Chang
- H.-G. Moser
- H.-E. Cho
- S. Kohani
- J. Kumar
- C. Ketter
- M. Bračko
- J. B. Singh
- M. Remnev
- J. S. Lange
- L. Chen
- H. Atmacan
- A. J. Schwartz
- E. Prencipe
- D. Jacobi
- L. Vitale
- S. A. De La Motte
- A. Bozek
- S. Longo
- D. Shtol
- A. Vossen
- V. Babu
- D. A. Sanders
- S. Korpar
- L. Salutari
- R. Cheaib
- A. Rostomyan
- P. Leo
- N. Ipsita
- S. Reiter
- X. L. Wang
- J. Kandra
- F. Keil
- J. Schmitz
- A. Johnson
- R. Maiti
- Y. Nakazawa
- A. Aloisio
- K. Inami
- K. Lalwani
- K. Kumara
- C. Marinas
- M. Nakao
- P. Feichtinger
- J. V. Bennett
- R. Itoh
- F. Forti
- D. Kalita
- A. Bobrov
- Z. Gruberová
- B. G. Fulsom
- S. Sandilya
- C. Lyu
- D. Epifanov
- R. Kowalewski
- B. D. Yabsley
- M. T. Hedges
- A. Baur
- T. Bilka
- V. Raj
- R. Mehta
- C. Z. Yuan
- C. Chen
- K. Unger
- K. Amos
- W. Z. Li
- C. Schwanda
- A. Gellrich
- E. Graziani
- S. Spataro
- M. Hoek
- S. Bahinipati
- D. Meleshko
- A. Selce
- Y. Seino
- V. Zhilich
- W. Shan
- P. Križan
- P. Stavroulakis
- C. Praz
- M. Bessner
- D. Greenwald
- A. Prakash
- S. Pokharel
- P. Kodyš
- A. Boschetti
- J. Chin
- A. Bondar
- P. Krokovny
- L. K. Li
- A. Sibidanov
- A. Martini
- V. Vobbilisetti
- M. Merola
- J. Borah
- M. Hohmann
- M. Wakai
- M. Piccolo
- P. L. M. Podesta-Lerma
- D. Matvienko
- K. Kinoshita
- S. Prell
- G. Gaudino
- W. C. Yan
- P. Branchini
- L. Cao
- L. Zani
- T. E. Browder
- M. Reif
- L. Massaccesi
- H. Ono
- M. Takahashi
- M. E. Sevior
- R. de Sangro
- E. Solovieva
- M. Garcia-Hernandez
- E. Torassa
- A. Giri
- M. Dorigo
- H. Ahmed
- T. Iijima
- A. Glazov
- S. Mitra
- Q. P. Ji
- H. Purwar
- C. Wessel
- B. Gobbo
- P. Gironella Gironell
- R. Tiwary
- A. Budano
- A. Panta
- B. G. Cheon
- M. Maggiora
- M. Zeyrek
- I. Nakamura
- M. T. Prim
- Z. Q. Liu
- Y. B. Li
- J. Dingfelder
- M. Bertemes
- G. Nazaryan
- K. H. Kang
- J. Lin
- Y. Unno
- G. Mancinelli
- T. Koga
- T. Lam
- F. F. Trantou
- G. Inguglia
- M. H. Liu
- N. Anh Ky
- D. M. Asner
- S. Raiz
- M. J. Lee
- J. Eppelt
- K. Park
- M. Hernández Villanueva
- F. U. Bernlochner
- S. Bansal
- R. Leboucher
- A. Frey
- A. Beaubien
- F. Bianchi
- L. Lanceri
- C. Antonioli
- T. Higuchi
- I. Ueda
- M. Watanabe
- I. Heredia de la Cruz
- S. Stefkova
- S. Patra
- M. Destefanis
- V. Gautam
- A. Ishikawa
- A. Sokolov
- K. Chirapatpimol
- J. X. Cui
- S. Ogawa
- Y. Onuki
- P. Jackson
- M. Takizawa
- R. J. Sobie
- S. Alghamdi
- E. Kovalenko
- S. Jia
- M. Naruki
- C. Finck
- A. Kuzmin
- G. Heine
- F. Meier
- T. Shimasaki
- L. Corona
- S. P. Maharana
- X. D. Shi
- T. Podobnik
- P. Rados
- V. Bertacchi
- A. Gale
- M. Laurenza
- G. Bonvicini
- C. Sfienti
- X. P. Xu
- Y. Ahn
- K. E. Varvell
- G. Finocchiaro
- P. Cheema
- V. Bhardwaj
- S. E. Vahsen
- A. Natochii
- M. Barrett
- R. Ayad
- J. S. Zhou
- H. Kindo
- K. Tanida
- M. Alhakami
- E. De La Cruz-Burelo
- S. Schneider
- Y. P. Liao
- I. Consigny
- M. Mantovano
- Y. Sue
- N. Brenny
- M. Neu
- J. Cochran
- D. Marcantonio
- V. S. Vismaya
- I. Adachi
- Q. Y. Liu
- A. Vinokurova
- I. Haide
- S. Yamada
- A. Gabrielli
- G. Rizzo
- E. Won
- H. Bae
- J. M. Roney
- L. E. Piilonen
- B. Spruck
- A. Passeri
- S. Bettarini
- A. Korobov
- Q. D. Zhou
- M. Veronesi
- F. R. Le Diberder
- T. K. Pedlar
- A. B. Kaliyar
- L. Zhu
- J. Skorupa
- Q. M. Li
- Y. Ushiroda
- E. Ganiev
- T. Kunigo
- C. Martellini
- B. Bhuyan
- R. Volpe
- P. Urquijo
- P. M. Lewis
- J. U. Rehman
- D. E. Jaffe
- R. Kumar
- G. De Nardo
- G. De Pietro
- H. Miyake
- V. Savinov
- G. B. Mohanty
- L. Aggarwal
- J. H. Yin
- M. Masuda
- H. Aihara
- D. Liventsev
- S. Uno
- N. K. Baghel
- D. Kumar
- K. Ravindran
- S. K. Maurya
- K. Parham
- T. Shillington
- R. Manfredi
- Z. Natkaniec
- M. Schnepf
- D. Ricalde Herrmann
- S. Pardi
- N. Rout
- A. Soffer
- A. Fodor
- A. Martens
- H. Park
- C. Kiesling
- Y. Guan
- C. Miller
- K. K. Joo
- R. Giordano
- J. Park
- A. L. Moreira de Carvalho
- H. Hayashii
- F. Di Capua
- M. Nayak
- L. Reuter
- M. Sobotzik
- O. Tittel
- S. Nishida
- C. Lemettais
- C. Madaan
- J. Yuan
- K. Hayasaka
- T. S. Lau
- D. Y. Kim
- R. Okubo
- C. Cecchi
- T. Fillinger
- M. Aversano
- S. Marcello
- Y. J. Kim
- K. Yi
- M. Bartl
- A. Warburton
- A. Thaller
- E. Manoni
- I. Domínguez Jiménez
- R. Peschke
- N. Suwonjandee
- S. H. Robertson
- V. Lisovskyi
- T. Kawasaki
- G. Ghevondyan
- S. Lacaprara
- T. Lueck
- P. Goldenzweig
- J. A. McKenna
- M. Iwasaki
- K. Miyabayashi
- S. X. Li
- K. Uno
- S. B. Yang
- R. van Tonder
- F. Zeng
- G. Giakoustidis
- R. Hoppe
- T. Hara
- M. Starič
- O. Gogota
- F. Tenchini
- K. Trabelsi
- T. V. Dong
- K. Kojima
- W. W. Jacobs
- V. Gaur
- K. Yoshihara
- I. Ripp-Baudot
- S. Wallner
- I. Peruzzi
- V. Aushev
- S. Watanuki
- R. Farkas
- R. Mizuk
- F. Simon
- H. Ghumaryan
Institutions
- Twitter (United States) (US)
Publication Details
- Journal
- Journal of High Energy Physics
- Published
- 2025-12-22
- DOI
- https://doi.org/10.1007/jhep12(2025)169
- Primary Topic
- Particle physics theoretical and experimental studies
- Type
- article
- Field-Weighted Citation Impact
- 0.00
Funders
- National Science Foundation
- U.S. Department of Energy
- Alexander von Humboldt-Stiftung
- Univerzita Karlova v Praze
- Grantová Agentura, Univerzita Karlova
- Canarie
- University of Tabuk
- Vietnam Academy of Science and Technology
- Thailand Center of Excellence in Physics
- Compute Canada
- National Research Foundation of Ukraine
- European Commission
- National Research Foundation
- Deutsche Forschungsgemeinschaft
- Agence Nationale de la Recherche
- Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology
- National Natural Science Foundation of China
- Ministerstvo Školství, Mládeže a Tělovýchovy
- Grantová Agentura České Republiky
- King Saud University
- Austrian Science Fund
- Generalitat Valenciana
- Korea Institute of Science and Technology
- Korea Institute of Science and Technology Information
- Ikerbasque, Basque Foundation for Science
- Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse
- Max-Planck-Gesellschaft
- Javna Agencija za Raziskovalno Dejavnost RS
- Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu
- Centre National de la Recherche Scientifique
- Ministerio de Ciencia e Innovación
- Forskningsrådet om Hälsa, Arbetsliv och Välfärd
- Natural Science Foundation of Shandong Province
- National Research University Higher School of Economics
- Ministry of Education and Science of Ukraine
- Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
- Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung
- National Science and Technology Council
- Korea Research Environment Open Network
- Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada
- Deutsches Elektronen-Synchrotron
- Japan Society for the Promotion of Science
- Akademi Sains Malaysia
- Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional
- Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules