Observation of the $$ {K}^{+}\to {\pi}^{+}\nu \overline{\nu} $$ decay and measurement of its branching ratio

Null, Null; Cortina Gil, E.; Jerhot, J.; Lurkin, N.; Numao, T.; Velghe, B.; Wong, V. W. S.; Bryman, D.; Hives, Z.; Husek, T.; Kampf, K.; Kolesar, M.; Koval, M.; De Martino, B.; Perrin-Terrin, M.; Petit, L.; Döbrich, B.; Lezki, S.; Schubert, J.; Akmete, A. T.; Aliberti, R.; Ceoletta, M.; Di Lella, L.; Doble, N.; Peruzzo, L.; Polivka, C.; Schuchmann, S.; Wahl, H.; Wanke, R.; Dalpiaz, P.; Negrello, R.; Neri, I.; Petrucci, F.; Soldani, M.; Bandiera, L.; Canale, N.; Cotta Ramusino, A.; Gianoli, A.; Romagnoni, M.; Sytov, A.; Lenti, M.; Lo Chiatto, P.; Panichi, I.; Ruggiero, G.; Bizzeti, A.; Bucci, F.; Antonelli, A.; Kozhuharov, V.; Lanfranchi, G.; Martellotti, S.; Moulson, M.; Spadaro, T.; Tinti, G.; Ambrosino, F.; D'Errico, M.; Fiorenza, R.; Francesconi, M.; Giordano, R.; Massarotti, P.; Mirra, M.; Napolitano, M.; Rosa, I.; Saracino, G.; Anzivino, G.; Cenci, P.; Duk, V.; Lollini, R.; Lubrano, P.; Pepe, M.; Piccini, M.; Costantini, F.; Giorgi, M.; Giudici, S.; Lari, E.; Pedreschi, E.; Pinzino, J.; Sozzi, M.; Fantechi, R.; Spinella, F.; Mannelli, I.; Raggi, M.; Biagioni, A.; Cretaro, P.; Frezza, O.; Lonardo, A.; Turisini, M.; Vicini, P.; Ammendola, R.; Bonaiuto, V.; Fucci, A.; Salamon, A.; Sargeni, F.; Arcidiacono, R.; Bloch-Devaux, B.; Menichetti, E.; Migliore, E.; Biino, C.; Filippi, A.; Marchetto, F.; Soldi, D.; Mukhamejanov, Y.; Mukhamejanova, A.; Saduyev, N.; Sakhiyev, S.; Briano Olvera, A.; Engelfried, J.; Estrada-Tristan, N.; Piandani, R.; Reyes Santos, M. A.; Rodriguez Rivera, K. A.; Boboc, P.; Bragadireanu, A. M.; Ghinescu, S. A.; Hutanu, O. E.; Blazek, T.; Cerny, V.; Velas, T.; Volpe, R.; Bernhard, J.; Bician, L.; Boretto, M.; Brizioli, F.; Ceccucci, A.; Corvino, M.; Danielsson, H.; Duval, F.; Federici, L.; Gamberini, E.; Guida, R.; Holzer, E. B.; Jenninger, B.; Kucerova, Z.; Lehmann Miotto, G.; Lichard, P.; Massri, K.; Minucci, E.; Noy, M.; Ryjov, V.; Swallow, J.; Zamkovsky, M.; Chang, X.; Kleimenova, A.; Marchevski, R.; Fry, J. R.; Gonnella, F.; Goudzovski, E.; Henshaw, J.; Kenworthy, C.; Lazzeroni, C.; Parkinson, C.; Romano, A.; Sam, C.; Sanders, J.; Sergi, A.; Shaikhiev, A.; Tomczak, A.; Heath, H.; Britton, D.; Norton, A.; Protopopescu, D.; Dainton, J. B.; Gatignon, L.; Jones, R. W. L.; Cooper, P.; Coward, D.; Rubin, P.; Baeva, A.; Baigarashev, D.; Bautin, V.; Emelyanov, D.; Enik, T.; Falaleev, V.; Kekelidze, V.; Kereibay, D.; Korotkova, A.; Litov, L.; Madigozhin, D.; Misheva, M.; Molokanova, N.; Polenkevich, I.; Potrebenikov, Yu.; Salamatin, K.; Shkarovskiy, S.; Fedotov, S.; Gorshanov, K.; Gushchin, E.; Kholodenko, S.; Khotyantsev, A.; Kudenko, Y.; Kurochka, V.; Kurshetsov, V.; Mefodev, A.; Obraztsov, V.; Okhotnikov, A.; Sadovskiy, A.; Sugonyaev, V.; Yushchenko, O.

doi:10.1007/jhep02(2025)191

A measurement of the K+→π+νν¯ decay by the NA62 experiment at the CERN SPS is presented, using data collected in 2021 and 2022. This dataset was recorded, after modifications to the beamline and detectors, at a higher instantaneous beam intensity with respect to the 2016–2018 data taking. Combining NA62 data collected in 2016–2022, a measurement of BK+→π+νν¯=13.0−3.0+3.3×10−11 is reported. With 51 signal candidates observed and an expected background of 18−2+3 events, BK+→π+νν¯ becomes the smallest branching ratio measured with a signal significance above 5σ.