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Autori principali: BESIII Collaboration, Ablikim, M., Achasov, M. N., Adlarson, P., Ai, X. C., Aliberti, R., Amoroso, A., An, Q., Bai, Y., Bakina, O., Ban, Y., Bao, H. -R., Batozskaya, V., Begzsuren, K., Berger, N., Berlowski, M., Bertani, M., Bettoni, D., Bianchi, F., Bianco, E., Bortone, A., Boyko, I., Briere, R. A., Brueggemann, A., Cai, H., Cai, M. H., Cai, X., Calcaterra, A., Cao, G. F., Cao, N., Cetin, S. A., Chai, X. Y., Chang, J. F., Che, G. R., Che, Y. Z., Chen, C. H., Chen, Chao, Chen, G., Chen, H. S., Chen, H. Y., Chen, M. L., Chen, S. J., Chen, S. L., Chen, S. M., Chen, T., Chen, X. R., Chen, X. T., Chen, X. Y., Chen, Y. B., Chen, Y. Q., Chen, Z., Chen, Z. J., Chen, Z. K., Choi, S. K., Chu, X., Cibinetto, G., Cossio, F., Cottee-Meldrum, J., Cui, J. J., Dai, H. L., Dai, J. P., Dbeyssi, A., de Boer, R. E., Dedovich, D., Deng, C. Q., Deng, Z. Y., Denig, A., Denysenko, I., Destefanis, M., De Mori, F., Ding, B., Ding, X. X., Ding, Y., Ding, Y. X., Dong, J., Dong, L. 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H., Wang, Y. J., Wang, Y. L., Wang, Y. N., Wang, Y. Q., Wang, Yaqian, Wang, Yi, Wang, Yuan, Wang, Z., Wang, Z. L., Wang, Z. Q., Wang, Z. Y., Wei, D. H., Wei, H. R., Weidner, F., Wen, S. P., Wen, Y. R., Wiedner, U., Wilkinson, G., Wolke, M., Wu, C., Wu, J. F., Wu, L. H., Wu, L. J., Wu, Lianjie, Wu, S. G., Wu, S. M., Wu, X., Wu, X. H., Wu, Y. J., Wu, Z., Xia, L., Xian, X. M., Xiang, B. H., Xiao, D., Xiao, G. Y., Xiao, H., Xiao, Y. L., Xiao, Z. J., Xie, C., Xie, K. J., Xie, X. H., Xie, Y., Xie, Y. G., Xie, Y. H., Xie, Z. P., Xing, T. Y., Xu, C. F., Xu, C. J., Xu, G. F., Xu, H. Y., Xu, M., Xu, Q. J., Xu, Q. N., Xu, T. D., Xu, W., Xu, W. L., Xu, X. P., Xu, Y., Xu, Y. C., Xu, Z. S., Yan, F., Yan, H. Y., Yan, L., Yan, W. B., Yan, W. C., Yan, W. H., Yan, W. P., Yan, X. Q., Yang, H. J., Yang, H. L., Yang, H. X., Yang, J. H., Yang, R. J., Yang, T., Yang, Y., Yang, Y. F., Yang, Y. H., Yang, Y. Q., Yang, Y. X., Yang, Y. Z., Ye, M., Ye, M. H., Ye, Z. J., Yin, Junhao, You, Z. Y., Yu, B. X., Yu, C. X., Yu, G., Yu, J. S., Yu, L. Q., Yu, M. C., Yu, T., Yu, X. D., Yu, Y. C., Yuan, C. Z., Yuan, H., Yuan, J., Yuan, L., Yuan, S. C., Yuan, X. Q., Yuan, Y., Yuan, Z. Y., Yue, C. X., Yue, Ying, Zafar, A. A., Zeng, S. H., Zeng, X., Zeng, Y., Zeng, Y. J., Zhai, X. Y., Zhan, Y. H., Zhang, Zhang, A. Q., Zhang, B. L., Zhang, B. X., Zhang, D. H., Zhang, G. Y., Zhang, H., Zhang, H. C., Zhang, H. H., Zhang, H. Q., Zhang, H. R., Zhang, H. Y., Zhang, J., Zhang, J. J., Zhang, J. L., Zhang, J. Q., Zhang, J. S., Zhang, J. W., Zhang, J. X., Zhang, J. Y., Zhang, J. Z., Zhang, Jianyu, Zhang, L. M., Zhang, Lei, Zhang, N., Zhang, P., Zhang, Q., Zhang, Q. Y., Zhang, R. Y., Zhang, S. H., Zhang, Shulei, Zhang, X. M., Zhang, X. Y, Zhang, X. Y., Zhang, Y., Zhang, Y. T., Zhang, Y. H., Zhang, Y. M., Zhang, Y. P., Zhang, Z. D., Zhang, Z. H., Zhang, Z. L., Zhang, Z. X., Zhang, Z. Y., Zhang, Z. Z., Zhang, Zh. Zh., Zhao, G., Zhao, J. Y., Zhao, J. Z., Zhao, L., Zhao, M. G., Zhao, N., Zhao, R. P., Zhao, S. J., Zhao, Y. B., Zhao, Y. L., Zhao, Y. X., Zhao, Z. G., Zhemchugov, A., Zheng, B., Zheng, B. M., Zheng, J. P., Zheng, W. J., Zheng, X. R., Zheng, Y. H., Zhong, B., Zhong, C., Zhou, H., Zhou, J. Q., Zhou, J. Y., Zhou, S., Zhou, X., Zhou, X. K., Zhou, X. R., Zhou, X. Y., Zhou, Y. X., Zhou, Y. Z., Zhu, A. N., Zhu, J., Zhu, K., Zhu, K. J., Zhu, K. S., Zhu, L., Zhu, L. X., Zhu, S. H., Zhu, T. J., Zhu, W. D., Zhu, W. J., Zhu, W. Z., Zhu, Y. C., Zhu, Z. A., Zhuang, X. Y., Zou, J. H., Zu, J.
Natura: Preprint
Pubblicazione: 2025
Soggetti:
High Energy Physics - Experiment
Accesso online:https://arxiv.org/abs/2510.05904
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Sommario:
  • We report the first measurement of the semileptonic decay $D^+_s \rightarrow K^0μ^+ν_μ$, using a sample of $e^+e^-$ annihilation data corresponding to an integrated luminosity of $7.33~\mathrm{fb}^{-1}$ collected at center-of-mass energies between 4.128 to 4.226~GeV with the BESIII detector at the BEPCII collider. The branching fraction of the decay is measured to be $\mathcal{B}(D^+_s\rightarrow K^0μ^+ν_μ) = (2.89 \pm 0.27_{\rm stat} \pm 0.12_{\rm syst})\times 10^{-3}$, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. Based on a simultaneous fit to the partial decay rates in $q^2$ intervals measured in $D^+_s \rightarrow K^0μ^+ν_μ$ and $D^+_s \rightarrow K^0e^+ν_{e}$ decays, the product value of the form factor $f^{K^0}_{+}(0)$ and the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix element $|V_{cd}|$ is measured to be $f^{K^0}_{+}(0)|V_{cd}|=0.140\pm0.008_{\rm stat}\pm0.002_{\rm syst}$. Using $|V_{cd}|=0.22486\pm0.00068$ as an input, the hadronic form factor is determined to be $f^{K^0}_{+}(0)=0.623\pm0.036_{\rm stat} \pm 0.009_{\rm syst}$ at $q^2=0$. This is the most precise determination of $f^{K^0}_{+}(0)$ in the $D^+_s \rightarrow K^0$ transition to date. The measured branching fraction and form factor presented in this work provide the most stringent test on various non-perturbative theoretical calculations. Taking $f^{K^0}_{+}(0)=0.6307\pm0.0020$ from lattice calculations as an input, we obtain $|V_{cd}|=0.220\pm0.013_{\rm stat}\pm0.003_{\rm syst}\pm0.001_{\rm LQCD}$, which is the most precise determination of $|V_{cd}|$ using the $D_s^+\rightarrow K^0\ell^+ν_{\ell}$ decays. In addition, lepton flavor universality is tested for the first time with $D^+_s \rightarrow K^0\ell^+ν_{\ell}$ decays in full and separate $q^2$ intervals. No obvious violation is found.

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