Staff View: :: Library Catalog

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	Kamiokande Collaboration, Abe, K., Abe, S., Asaoka, Y., Harada, M., Hayato, Y., Hiraide, K., Hung, T. H., Hosokawa, K., Ieki, K., Ikeda, M., Kameda, J., Kanemura, Y., Kaneshima, R., Kashiwagi, Y., Kataoka, Y., Miki, S., Mine, S., Miura, M., Moriyama, S., Nakagiri, K., Nakahata, M., Nakayama, S., Noguchi, Y., Pronost, G., Okamoto, K., Sato, K., Sekiya, H., Shiba, H., Shimizu, K., Shinoda, R., Shiozawa, M., Sonoda, Y., Suzuki, Y., Takeda, A., Takemoto, Y., Takenaka, A., Tanaka, H., Yano, T., Chen, S., Itow, Y., Kajita, T., Nishijima, R., Okumura, K., Tashiro, T., Tomiya, T., Wang, X., Yoshida, S., Fernandez, P., Labarga, L., Samudio, D., Zaldivar, B., Garay, F. G., Pointon, B. W., Yanagisawa, C., Jargowsky, B., Kearns, E., Mirabito, J., Raaf, J. L., Wan, L., Wester, T., Bian, J., Cortez, B., Griskevich, N. J., Jiang, Y., Locke, S., Smy, M. B., Sobel, H. W., Takhistov, V., Berns, H. G., Hill, J., Jang, M. C., Lee, S. H., Moon, D. H., Park, R. G., Yang, B. S., Bodur, B., Scholberg, K., Walter, C. W., Beauchêne, A., Drapier, O., Ershova, A., Ferey, M., Giampaolo, A., Hu, Z., Blévec, E. Le, Mueller, Th. A., Santos, A. D., Paganini, P., Quach, C., Rogly, R., Nakamura, T., Jang, J. S., Litchfield, R. P., Machado, L. N., Soler, F. J. P., Learned, J. G., Choi, K., Iovine, N., Cao, S., Anthony, L. H. V., Martin, D., Prouse, N. W., Scott, M., Sztuc, A. A., Uchida, Y., Berardi, V., Calabria, N. F., Catanesi, M. G., Ospina, N., Radicioni, E., Langella, A., De Rosa, G., Collazuol, G., Feltre, M., Iacob, F., Mattiazzi, M., Ludovici, L., Gonin, M., Périssé, L., Quilain, B., Fukazawa, M., Fujisawa, C., Horiuchi, S., Kawabata, A., Kobayashi, M., Liu, Y. M., Maekawa, Y., Nishimura, Y., Oka, A., Okazaki, R., Akutsu, R., Friend, M., Hasegawa, T., Hino, Y., Ishida, T., Kobayashi, T., Jakkapu, M., Matsubara, T., Nakadaira, T., Nakamura, K., Oyama, Y., Yrey, A. Portocarrero, Sakashita, K., Sekiguchi, T., Tsukamoto, T., Bhuiyan, N., Burton, G. T., Di Lodovico, F., Gao, J., Goldsack, A., Katori, T., Kralik, R., Latham, N., Migenda, J., Ramsden, R. M., Siccardi, V., Zsoldos, S., Aoyama, S., Bambara, H., Ito, H., Sone, T., Suzuki, A. T., Takagi, Y., Takeuchi, Y., Wada, S., Zhong, H., Nishigami, M., Inaba, Y., Feng, J., Feng, L., Han, S., Hikida, J., Hu, J. R., Kawaue, M., Kikawa, T., Nakaya, T., Ngoc, T. V., Wendell, R. A., Yasutome, K., Jenkins, S. J., McCauley, N., Mehta, P., Tarrant, A., Fanì, M., Wilking, M. J., Xie, Z., Fukuda, Y., Menjo, H., Ninomiya, K., Yoshioka, Y., Lagoda, J., Mandal, M., Mijakowski, P., Zalipska, J., Mori, M., Jia, M., Jiang, J., Jung, C. K., Shi, W., Hamaguchi, K., Ishino, H., Koshio, Y., Nakanishi, F., Sakai, S., Tada, T., Tano, T., Asano, Y., Ohshita, S., Ishizuka, T., Barr, G., Barrow, D., Cook, L., Samani, S., Wark, D., Holin, A., Nova, F., Jo, M., Jung, S., Yang, J. Y., Yoo, J., Fannon, J. E. P., Kneale, L., Malek, M., McElwee, J. M., Peacock, T., Stowell, P., Thiesse, M. D., Thompson, L. F., Wilson, S. T., Okazawa, H., Lakshmi, S. M., Hong, S., Kim, S. B., Kwon, E., Lee, M. W., Seo, J. W., Yu, I., Ashida, Y., Ichikawa, A. K., Nakamura, K. D., Tairafune, S., Eguchi, A., Goto, S., Hayasaki, H., Kodama, S., Kong, Y., Masaki, Y., Mizuno, Y., Muro, T., Sekiyama, M., Yamazumi, T., Nakajima, Y., Shima, S., Taniuchi, N., Watanabe, E., Yokoyama, M., de Perio, P., Fujita, S., Jesús-Valls, C., Martens, K., Marti, Ll., Tsui, K. M., Vagins, M. R., Xia, J., Kuze, M., Izumiyama, S., Matsumoto, R., Terada, K., Asaka, R., Ishitsuka, M., Ise, C., Ommura, Y., Shigeta, N., Shinoki, M., Sugo, M., Wako, M., Yamauchi, K., Yoshida, T., Nakano, Y., Yankelevich, A., Cormier, F., Gaur, R., Gousy-Leblanc, V., Hartz, M., Konaka, A., Li, X., Smithers, B. R., Wu, Y., Xu, B. D., Zhang, A. Q., Zhang, B., Adhikary, H., Girgus, M., Govindaraj, P., Posiadala-Zezula, M., Prabhu, Y. S., Boyd, S. B., Edwards, R., Hadley, D., Nicholson, M., O'Flaherty, M., Richards, B., Ali, A., Jamieson, B., Amanai, S., Bronner, C., Horiguchi, D., Minamino, A., Sasaki, Y., Shibayama, R., Shimamura, R., Suzuki, S.
Format:	Preprint
Published:	2026
Subjects:	High Energy Physics - Experiment
Online Access:	https://arxiv.org/abs/2604.10975
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866915940147396608
author	Kamiokande Collaboration Abe, K. Abe, S. Asaoka, Y. Harada, M. Hayato, Y. Hiraide, K. Hung, T. H. Hosokawa, K. Ieki, K. Ikeda, M. Kameda, J. Kanemura, Y. Kaneshima, R. Kashiwagi, Y. Kataoka, Y. Miki, S. Mine, S. Miura, M. Moriyama, S. Nakagiri, K. Nakahata, M. Nakayama, S. Noguchi, Y. Pronost, G. Okamoto, K. Sato, K. Sekiya, H. Shiba, H. Shimizu, K. Shinoda, R. Shiozawa, M. Sonoda, Y. Suzuki, Y. Takeda, A. Takemoto, Y. Takenaka, A. Tanaka, H. Yano, T. Chen, S. Itow, Y. Kajita, T. Nishijima, R. Okumura, K. Tashiro, T. Tomiya, T. Wang, X. Yoshida, S. Fernandez, P. Labarga, L. Samudio, D. Zaldivar, B. Garay, F. G. Pointon, B. W. Yanagisawa, C. Jargowsky, B. Kearns, E. Mirabito, J. Raaf, J. L. Wan, L. Wester, T. Bian, J. Cortez, B. Griskevich, N. J. Jiang, Y. Locke, S. Smy, M. B. Sobel, H. W. Takhistov, V. Berns, H. G. Hill, J. Jang, M. C. Lee, S. H. Moon, D. H. Park, R. G. Yang, B. S. Bodur, B. Scholberg, K. Walter, C. W. Beauchêne, A. Drapier, O. Ershova, A. Ferey, M. Giampaolo, A. Hu, Z. Blévec, E. Le Mueller, Th. A. Santos, A. D. Paganini, P. Quach, C. Rogly, R. Nakamura, T. Jang, J. S. Litchfield, R. P. Machado, L. N. Soler, F. J. P. Learned, J. G. Choi, K. Iovine, N. Cao, S. Anthony, L. H. V. Martin, D. Prouse, N. W. Scott, M. Sztuc, A. A. Uchida, Y. Berardi, V. Calabria, N. F. Catanesi, M. G. Ospina, N. Radicioni, E. Langella, A. De Rosa, G. Collazuol, G. Feltre, M. Iacob, F. Mattiazzi, M. Ludovici, L. Gonin, M. Périssé, L. Quilain, B. Fukazawa, M. Fujisawa, C. Horiuchi, S. Kawabata, A. Kobayashi, M. Liu, Y. M. Maekawa, Y. Nishimura, Y. Oka, A. Okazaki, R. Akutsu, R. Friend, M. Hasegawa, T. Hino, Y. Ishida, T. Kobayashi, T. Jakkapu, M. Matsubara, T. Nakadaira, T. Nakamura, K. Oyama, Y. Yrey, A. Portocarrero Sakashita, K. Sekiguchi, T. Tsukamoto, T. Bhuiyan, N. Burton, G. T. Di Lodovico, F. Gao, J. Goldsack, A. Katori, T. Kralik, R. Latham, N. Migenda, J. Ramsden, R. M. Siccardi, V. Zsoldos, S. Aoyama, S. Bambara, H. Ito, H. Sone, T. Suzuki, A. T. Takagi, Y. Takeuchi, Y. Wada, S. Zhong, H. Nishigami, M. Inaba, Y. Feng, J. Feng, L. Han, S. Hikida, J. Hu, J. R. Kawaue, M. Kikawa, T. Nakaya, T. Ngoc, T. V. Wendell, R. A. Yasutome, K. Jenkins, S. J. McCauley, N. Mehta, P. Tarrant, A. Fanì, M. Wilking, M. J. Xie, Z. Fukuda, Y. Menjo, H. Ninomiya, K. Yoshioka, Y. Lagoda, J. Mandal, M. Mijakowski, P. Zalipska, J. Mori, M. Jia, M. Jiang, J. Jung, C. K. Shi, W. Hamaguchi, K. Ishino, H. Koshio, Y. Nakanishi, F. Sakai, S. Tada, T. Tano, T. Asano, Y. Ohshita, S. Ishizuka, T. Barr, G. Barrow, D. Cook, L. Samani, S. Wark, D. Holin, A. Nova, F. Jo, M. Jung, S. Yang, J. Y. Yoo, J. Fannon, J. E. P. Kneale, L. Malek, M. McElwee, J. M. Peacock, T. Stowell, P. Thiesse, M. D. Thompson, L. F. Wilson, S. T. Okazawa, H. Lakshmi, S. M. Hong, S. Kim, S. B. Kwon, E. Lee, M. W. Seo, J. W. Yu, I. Ashida, Y. Ichikawa, A. K. Nakamura, K. D. Tairafune, S. Eguchi, A. Goto, S. Hayasaki, H. Kodama, S. Kong, Y. Masaki, Y. Mizuno, Y. Muro, T. Sekiyama, M. Yamazumi, T. Nakajima, Y. Shima, S. Taniuchi, N. Watanabe, E. Yokoyama, M. de Perio, P. Fujita, S. Jesús-Valls, C. Martens, K. Marti, Ll. Tsui, K. M. Vagins, M. R. Xia, J. Kuze, M. Izumiyama, S. Matsumoto, R. Terada, K. Asaka, R. Ishitsuka, M. Ise, C. Ommura, Y. Shigeta, N. Shinoki, M. Sugo, M. Wako, M. Yamauchi, K. Yoshida, T. Nakano, Y. Yankelevich, A. Cormier, F. Gaur, R. Gousy-Leblanc, V. Hartz, M. Konaka, A. Li, X. Smithers, B. R. Chen, S. Wu, Y. Xu, B. D. Zhang, A. Q. Zhang, B. Adhikary, H. Girgus, M. Govindaraj, P. Posiadala-Zezula, M. Prabhu, Y. S. Boyd, S. B. Edwards, R. Hadley, D. Nicholson, M. O'Flaherty, M. Richards, B. Ali, A. Jamieson, B. Amanai, S. Bronner, C. Horiguchi, D. Minamino, A. Sasaki, Y. Shibayama, R. Shimamura, R. Suzuki, S.
author_facet	Kamiokande Collaboration Abe, K. Abe, S. Asaoka, Y. Harada, M. Hayato, Y. Hiraide, K. Hung, T. H. Hosokawa, K. Ieki, K. Ikeda, M. Kameda, J. Kanemura, Y. Kaneshima, R. Kashiwagi, Y. Kataoka, Y. Miki, S. Mine, S. Miura, M. Moriyama, S. Nakagiri, K. Nakahata, M. Nakayama, S. Noguchi, Y. Pronost, G. Okamoto, K. Sato, K. Sekiya, H. Shiba, H. Shimizu, K. Shinoda, R. Shiozawa, M. Sonoda, Y. Suzuki, Y. Takeda, A. Takemoto, Y. Takenaka, A. Tanaka, H. Yano, T. Chen, S. Itow, Y. Kajita, T. Nishijima, R. Okumura, K. Tashiro, T. Tomiya, T. Wang, X. Yoshida, S. Fernandez, P. Labarga, L. Samudio, D. Zaldivar, B. Garay, F. G. Pointon, B. W. Yanagisawa, C. Jargowsky, B. Kearns, E. Mirabito, J. Raaf, J. L. Wan, L. Wester, T. Bian, J. Cortez, B. Griskevich, N. J. Jiang, Y. Locke, S. Smy, M. B. Sobel, H. W. Takhistov, V. Berns, H. G. Hill, J. Jang, M. C. Lee, S. H. Moon, D. H. Park, R. G. Yang, B. S. Bodur, B. Scholberg, K. Walter, C. W. Beauchêne, A. Drapier, O. Ershova, A. Ferey, M. Giampaolo, A. Hu, Z. Blévec, E. Le Mueller, Th. A. Santos, A. D. Paganini, P. Quach, C. Rogly, R. Nakamura, T. Jang, J. S. Litchfield, R. P. Machado, L. N. Soler, F. J. P. Learned, J. G. Choi, K. Iovine, N. Cao, S. Anthony, L. H. V. Martin, D. Prouse, N. W. Scott, M. Sztuc, A. A. Uchida, Y. Berardi, V. Calabria, N. F. Catanesi, M. G. Ospina, N. Radicioni, E. Langella, A. De Rosa, G. Collazuol, G. Feltre, M. Iacob, F. Mattiazzi, M. Ludovici, L. Gonin, M. Périssé, L. Quilain, B. Fukazawa, M. Fujisawa, C. Horiuchi, S. Kawabata, A. Kobayashi, M. Liu, Y. M. Maekawa, Y. Nishimura, Y. Oka, A. Okazaki, R. Akutsu, R. Friend, M. Hasegawa, T. Hino, Y. Ishida, T. Kobayashi, T. Jakkapu, M. Matsubara, T. Nakadaira, T. Nakamura, K. Oyama, Y. Yrey, A. Portocarrero Sakashita, K. Sekiguchi, T. Tsukamoto, T. Bhuiyan, N. Burton, G. T. Di Lodovico, F. Gao, J. Goldsack, A. Katori, T. Kralik, R. Latham, N. Migenda, J. Ramsden, R. M. Siccardi, V. Zsoldos, S. Aoyama, S. Bambara, H. Ito, H. Sone, T. Suzuki, A. T. Takagi, Y. Takeuchi, Y. Wada, S. Zhong, H. Nishigami, M. Inaba, Y. Feng, J. Feng, L. Han, S. Hikida, J. Hu, J. R. Kawaue, M. Kikawa, T. Nakaya, T. Ngoc, T. V. Wendell, R. A. Yasutome, K. Jenkins, S. J. McCauley, N. Mehta, P. Tarrant, A. Fanì, M. Wilking, M. J. Xie, Z. Fukuda, Y. Menjo, H. Ninomiya, K. Yoshioka, Y. Lagoda, J. Mandal, M. Mijakowski, P. Zalipska, J. Mori, M. Jia, M. Jiang, J. Jung, C. K. Shi, W. Hamaguchi, K. Ishino, H. Koshio, Y. Nakanishi, F. Sakai, S. Tada, T. Tano, T. Asano, Y. Ohshita, S. Ishizuka, T. Barr, G. Barrow, D. Cook, L. Samani, S. Wark, D. Holin, A. Nova, F. Jo, M. Jung, S. Yang, J. Y. Yoo, J. Fannon, J. E. P. Kneale, L. Malek, M. McElwee, J. M. Peacock, T. Stowell, P. Thiesse, M. D. Thompson, L. F. Wilson, S. T. Okazawa, H. Lakshmi, S. M. Hong, S. Kim, S. B. Kwon, E. Lee, M. W. Seo, J. W. Yu, I. Ashida, Y. Ichikawa, A. K. Nakamura, K. D. Tairafune, S. Eguchi, A. Goto, S. Hayasaki, H. Kodama, S. Kong, Y. Masaki, Y. Mizuno, Y. Muro, T. Sekiyama, M. Yamazumi, T. Nakajima, Y. Shima, S. Taniuchi, N. Watanabe, E. Yokoyama, M. de Perio, P. Fujita, S. Jesús-Valls, C. Martens, K. Marti, Ll. Tsui, K. M. Vagins, M. R. Xia, J. Kuze, M. Izumiyama, S. Matsumoto, R. Terada, K. Asaka, R. Ishitsuka, M. Ise, C. Ommura, Y. Shigeta, N. Shinoki, M. Sugo, M. Wako, M. Yamauchi, K. Yoshida, T. Nakano, Y. Yankelevich, A. Cormier, F. Gaur, R. Gousy-Leblanc, V. Hartz, M. Konaka, A. Li, X. Smithers, B. R. Chen, S. Wu, Y. Xu, B. D. Zhang, A. Q. Zhang, B. Adhikary, H. Girgus, M. Govindaraj, P. Posiadala-Zezula, M. Prabhu, Y. S. Boyd, S. B. Edwards, R. Hadley, D. Nicholson, M. O'Flaherty, M. Richards, B. Ali, A. Jamieson, B. Amanai, S. Bronner, C. Horiguchi, D. Minamino, A. Sasaki, Y. Shibayama, R. Shimamura, R. Suzuki, S.
contents	We searched for proton decay via $p \to e^{+}π^{0}π^{0}$ and $p \to μ^{+}π^{0}π^{0}$ in 0.401 megaton-years of data collected in all pure water detector phases of Super-Kamiokande (SK) I-V. A theoretical study predicts proton decay rates without assuming a particular grand unified theory and suggests that three-body proton decays involving two pions can have decay rates comparable to those of $p \to e^{+}π^{0}$ and $p \to μ^{+}π^{0}$. This is the first search for proton decay into a charged anti-lepton and two neutral pions in SK. One data candidate event was found for each of the two decay modes, which is consistent with the expected atmospheric neutrino background. We set lower limits on the lifetime of $τ/B(p \to e^{+}π^{0}π^{0}) > 7.2 \times 10^{33}$ years and $τ/B(p \to μ^{+}π^{0}π^{0}) > 4.5 \times 10^{33}$ years at 90 $\%$ confidence level. These limits are more than one order of magnitude higher than those of the previous experiment.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2604_10975
institution	arXiv
publishDate	2026
record_format	arxiv
spellingShingle	Search for proton decay via $p \to e^{+}π^{0}π^{0}$ and $p \to μ^{+}π^{0}π^{0}$ in 0.401 megaton-years exposure of Super-Kamiokande I-V Kamiokande Collaboration Abe, K. Abe, S. Asaoka, Y. Harada, M. Hayato, Y. Hiraide, K. Hung, T. H. Hosokawa, K. Ieki, K. Ikeda, M. Kameda, J. Kanemura, Y. Kaneshima, R. Kashiwagi, Y. Kataoka, Y. Miki, S. Mine, S. Miura, M. Moriyama, S. Nakagiri, K. Nakahata, M. Nakayama, S. Noguchi, Y. Pronost, G. Okamoto, K. Sato, K. Sekiya, H. Shiba, H. Shimizu, K. Shinoda, R. Shiozawa, M. Sonoda, Y. Suzuki, Y. Takeda, A. Takemoto, Y. Takenaka, A. Tanaka, H. Yano, T. Chen, S. Itow, Y. Kajita, T. Nishijima, R. Okumura, K. Tashiro, T. Tomiya, T. Wang, X. Yoshida, S. Fernandez, P. Labarga, L. Samudio, D. Zaldivar, B. Garay, F. G. Pointon, B. W. Yanagisawa, C. Jargowsky, B. Kearns, E. Mirabito, J. Raaf, J. L. Wan, L. Wester, T. Bian, J. Cortez, B. Griskevich, N. J. Jiang, Y. Locke, S. Smy, M. B. Sobel, H. W. Takhistov, V. Berns, H. G. Hill, J. Jang, M. C. Lee, S. H. Moon, D. H. Park, R. G. Yang, B. S. Bodur, B. Scholberg, K. Walter, C. W. Beauchêne, A. Drapier, O. Ershova, A. Ferey, M. Giampaolo, A. Hu, Z. Blévec, E. Le Mueller, Th. A. Santos, A. D. Paganini, P. Quach, C. Rogly, R. Nakamura, T. Jang, J. S. Litchfield, R. P. Machado, L. N. Soler, F. J. P. Learned, J. G. Choi, K. Iovine, N. Cao, S. Anthony, L. H. V. Martin, D. Prouse, N. W. Scott, M. Sztuc, A. A. Uchida, Y. Berardi, V. Calabria, N. F. Catanesi, M. G. Ospina, N. Radicioni, E. Langella, A. De Rosa, G. Collazuol, G. Feltre, M. Iacob, F. Mattiazzi, M. Ludovici, L. Gonin, M. Périssé, L. Quilain, B. Fukazawa, M. Fujisawa, C. Horiuchi, S. Kawabata, A. Kobayashi, M. Liu, Y. M. Maekawa, Y. Nishimura, Y. Oka, A. Okazaki, R. Akutsu, R. Friend, M. Hasegawa, T. Hino, Y. Ishida, T. Kobayashi, T. Jakkapu, M. Matsubara, T. Nakadaira, T. Nakamura, K. Oyama, Y. Yrey, A. Portocarrero Sakashita, K. Sekiguchi, T. Tsukamoto, T. Bhuiyan, N. Burton, G. T. Di Lodovico, F. Gao, J. Goldsack, A. Katori, T. Kralik, R. Latham, N. Migenda, J. Ramsden, R. M. Siccardi, V. Zsoldos, S. Aoyama, S. Bambara, H. Ito, H. Sone, T. Suzuki, A. T. Takagi, Y. Takeuchi, Y. Wada, S. Zhong, H. Nishigami, M. Inaba, Y. Feng, J. Feng, L. Han, S. Hikida, J. Hu, J. R. Kawaue, M. Kikawa, T. Nakaya, T. Ngoc, T. V. Wendell, R. A. Yasutome, K. Jenkins, S. J. McCauley, N. Mehta, P. Tarrant, A. Fanì, M. Wilking, M. J. Xie, Z. Fukuda, Y. Menjo, H. Ninomiya, K. Yoshioka, Y. Lagoda, J. Mandal, M. Mijakowski, P. Zalipska, J. Mori, M. Jia, M. Jiang, J. Jung, C. K. Shi, W. Hamaguchi, K. Ishino, H. Koshio, Y. Nakanishi, F. Sakai, S. Tada, T. Tano, T. Asano, Y. Ohshita, S. Ishizuka, T. Barr, G. Barrow, D. Cook, L. Samani, S. Wark, D. Holin, A. Nova, F. Jo, M. Jung, S. Yang, J. Y. Yoo, J. Fannon, J. E. P. Kneale, L. Malek, M. McElwee, J. M. Peacock, T. Stowell, P. Thiesse, M. D. Thompson, L. F. Wilson, S. T. Okazawa, H. Lakshmi, S. M. Hong, S. Kim, S. B. Kwon, E. Lee, M. W. Seo, J. W. Yu, I. Ashida, Y. Ichikawa, A. K. Nakamura, K. D. Tairafune, S. Eguchi, A. Goto, S. Hayasaki, H. Kodama, S. Kong, Y. Masaki, Y. Mizuno, Y. Muro, T. Sekiyama, M. Yamazumi, T. Nakajima, Y. Shima, S. Taniuchi, N. Watanabe, E. Yokoyama, M. de Perio, P. Fujita, S. Jesús-Valls, C. Martens, K. Marti, Ll. Tsui, K. M. Vagins, M. R. Xia, J. Kuze, M. Izumiyama, S. Matsumoto, R. Terada, K. Asaka, R. Ishitsuka, M. Ise, C. Ommura, Y. Shigeta, N. Shinoki, M. Sugo, M. Wako, M. Yamauchi, K. Yoshida, T. Nakano, Y. Yankelevich, A. Cormier, F. Gaur, R. Gousy-Leblanc, V. Hartz, M. Konaka, A. Li, X. Smithers, B. R. Chen, S. Wu, Y. Xu, B. D. Zhang, A. Q. Zhang, B. Adhikary, H. Girgus, M. Govindaraj, P. Posiadala-Zezula, M. Prabhu, Y. S. Boyd, S. B. Edwards, R. Hadley, D. Nicholson, M. O'Flaherty, M. Richards, B. Ali, A. Jamieson, B. Amanai, S. Bronner, C. Horiguchi, D. Minamino, A. Sasaki, Y. Shibayama, R. Shimamura, R. Suzuki, S. High Energy Physics - Experiment We searched for proton decay via $p \to e^{+}π^{0}π^{0}$ and $p \to μ^{+}π^{0}π^{0}$ in 0.401 megaton-years of data collected in all pure water detector phases of Super-Kamiokande (SK) I-V. A theoretical study predicts proton decay rates without assuming a particular grand unified theory and suggests that three-body proton decays involving two pions can have decay rates comparable to those of $p \to e^{+}π^{0}$ and $p \to μ^{+}π^{0}$. This is the first search for proton decay into a charged anti-lepton and two neutral pions in SK. One data candidate event was found for each of the two decay modes, which is consistent with the expected atmospheric neutrino background. We set lower limits on the lifetime of $τ/B(p \to e^{+}π^{0}π^{0}) > 7.2 \times 10^{33}$ years and $τ/B(p \to μ^{+}π^{0}π^{0}) > 4.5 \times 10^{33}$ years at 90 $\%$ confidence level. These limits are more than one order of magnitude higher than those of the previous experiment.
title	Search for proton decay via $p \to e^{+}π^{0}π^{0}$ and $p \to μ^{+}π^{0}π^{0}$ in 0.401 megaton-years exposure of Super-Kamiokande I-V
topic	High Energy Physics - Experiment
url	https://arxiv.org/abs/2604.10975

Similar Items