Search for B⁰ₛ → μ⁺μ⁻ and B⁰ → μ⁺μ⁻ decays with CDF II

Aaltonen, T.; Alvarez, Gonzalez B.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J.; Apollinari, G.; Appel, J. A.; Apresyan, A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Asaadi, J.; Ashmanskas, W.; Auerbach, B.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Badgett, W.; Barbaro Galtieri, A.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Barria, P.; Bartos, P.; Bauce, M.; Bauer, G.; Bedeschi, F.; Beecher, D.; Behari, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Binkley, M.; Bisello, D.; Bizjak, I.; Bland, K. R.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brigliadori, L.; Brisuda, A.; Bromberg, C.; Brucken, E.; Bucciantonio, M.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Budd, S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Buzatu, A.; Calancha, C.; Camarda, S.; Campanelli, M.; Campbell, M.; Canelli, F.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S.; Carron, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Castro, A.; Catastini, P.; Cauz, D.; Cavaliere, V.; Cavalli Sforza, M.; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chen, Y. C.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Chlebana, F.; Cho, K.; Chokheli, D.; Chou, J. P.; Chung, W. H.; Chung, Y. S.; Ciobanu, C. I.; Ciocci, M. A.; Clark, A.; Clarke, C.; Compostella, G.; Convery, M. E.; Conway, J.; Corbo, M.; Cordelli, M.; Cox, C. A.; Cox, D. J.; Crescioli, F.; Cuenca, Almenar C.; Cuevas, J.; Culbertson, R.; Dagenhart, D.; D'Ascenzo, N.; Datta, M.; de Barbaro, P.; de Cecco, S.; de Lorenzo, G.; Dell'Orso, Mauro; Deluca, C.; Demortier, L.; Deng, J.; Deninno, M.; Devoto, F.; D'Errico, M.; Di Canto, A.; Di Ruzza, B.; Dittmann, J. R.; D'Onofrio, M.; Donati, Simone; Dong, P.; Dorigo, M.; Dorigo, T.; Ebina, K.; Elagin, A.; Eppig, A.; Erbacher, R.; Errede, D.; Errede, S.; Ershaidat, N.; Eusebi, R.; Fang, H. C.; Farrington, S.; Feindt, M.; Fernandez, J. P.; Ferrazza, C.; Field, R.; Flanagan, G.; Forrest, R.; Frank, M. J.; Franklin, M.; Freeman, J. C.; Funakoshi, Y.; Furic, I.; Gallinaro, M.; Galyardt, J.; Garcia, J. E.; Garfinkel, A. F.; Garosi, P.; Gerberich, H.; Gerchtein, E.; Giagu, S.; Giakoumopoulou, V.; Giannetti, P.; Gibson, K.; Ginsburg, C. M.; Giokaris, N.; Giromini, P.; Giunta, M.; Giurgiu, G.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldin, D.; Goldschmidt, N.; Golossanov, A.; Gomez, G.; Gomez Ceballos, G.; Goncharov, M.; Gonzalez, O.; Gorelov, I.; Goshaw, A. T.; Goulianos, K.; Grinstein, S.; Grosso Pilcher, C.; Group, R. C.; Guimaraes, da Costa J.; Gunay Unalan, Z.; Haber, C.; Hahn, S. R.; Halkiadakis, E.; Hamaguchi, A.; Han, J. Y.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, D.; Hare, M.; Harr, R. F.; Hatakeyama, K.; Hays, C.; Heck, M.; Heinrich, J.; Herndon, M.; Hewamanage, S.; Hidas, D.; Hocker, A.; Hopkins, W.; Horn, D.; Hou, S.; Hughes, R. E.; Hurwitz, M.; Husemann, U.; Hussain, N.; Hussein, M.; Huston, J.; Introzzi, G.; Iori, M.; Ivanov, A.; James, E.; Jang, D.; Jayatilaka, B.; Jeon, E. J.; Jha, M. K.; Jindariani, S.; Johnson, W.; Jones, M.; Joo, K. K.; Jun, S. Y.; Junk, T. R.; Kamon, T.; Karchin, P. E.; Kasmi, A.; Kato, Y.; Ketchum, W.; Keung, J.; Khotilovich, V.; Kilminster, B.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Kim, H. W.; Kim, J. E.; Kim, M. J.; Kim, S. B.; Kim, S. H.; Kim, Y. K.; Kimura, N.; Kirby, M.; Klimenko, S.; Kondo, K.; Kong, D. J.; Konigsberg, J.; Kotwal, A. V.; Kreps, M.; Kroll, J.; Krop, D.; Krumnack, N.; Kruse, M.; Krutelyov, V.; Kuhr, T.; Kurata, M.; Kwang, S.; Laasanen, A. T.; Lami, S.; Lammel, S.; Lancaster, M.; Lander, R. L.; Lannon, K.; Lath, A.; Latino, G.; Lecompte, T.; Lee, E.; Lee, H. S.; Lee, J. S.; Lee, S. W.; Leo, S.; Leone, S.; Lewis, J. D.; Limosani, A.; Lin, C. J.; Linacre, J.; Lindgren, M.; Lipeles, E.; Lister, A.; Litvintsev, D. O.; Liu, C.; Liu, Q.; Liu, T.; Lockwitz, S.; Loginov, A.; Lucchesi, D.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lys, J.; Lysak, R.; Madrak, R.; Maeshima, K.; Makhoul, K.; Malik, S.; Manca, G.; Manousakis Katsikakis, A.; Margaroli, F.; Marino, C.; Martinez, M.; Martinez Ballarin, R.; Mastrandrea, P.; Mattson, M. E.; Mazzanti, P.; Mcfarland, K. S.; Mcintyre, P.; Mcnulty, R.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Menzione, A.; Mesropian, C.; Miao, T.; Mietlicki, D.; Mitra, A.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, N.; Mondragon, M. N.; Moon, C. S.; Moore, R.; Morello, M. J.; Morlock, J.; Movilla, Fernandez P.; Mukherjee, A.; Muller, T. h.; Murat, P.; Mussini, M.; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Naganoma, J.; Nakano, I.; Napier, A.; Nett, J.; Neu, C.; Neubauer, M. S.; Nielsen, J.; Nodulman, L.; Norniella, O.; Nurse, E.; Oakes, L.; S. H., Oh; Y. D., Oh; Oksuzian, I.; Okusawa, T.; Orava, R.; Ortolan, L.; Pagan, Griso S.; Pagliarone, C.; Palencia, E.; Papadimitriou, V.; Paramonov, A. A.; Patrick, J.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Paus, C.; Pellett, D. E.; Penzo, A.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pilot, J.; Pitts, K.; Plager, C.; Pondrom, L.; Potamianos, K.; Poukhov, O.; Prokoshin, F.; Pronko, A.; Ptohos, F.; Pueschel, E.; Punzi, Giovanni; Pursley, J.; Rahaman, A.; Ramakrishnan, V.; Ranjan, N.; Redondo, I.; Renton, P.; Rescigno, M.; Riddick, T.; Rimondi, F.; Ristori, L.; Robson, A.; Rodrigo, T.; Rodriguez, T.; Rogers, E.; Rolli, S.; Roser, R.; Rossi, M.; Rubbo, F.; Ruffini, F.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V.; Safonov, A.; Sakumoto, W. K.; Sakurai, Y.; Santi, L.; Sartori, L.; Sato, K.; Saveliev, V.; Savoy Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, A.; Schmidt, E. E.; Schmidt, M. P.; Schmitt, M.; Schwarz, T.; Scodellaro, L.; Scribano, A.; Scuri, F.; Sedov, A.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Sforza, F.; Sfyrla, A.; Shalhout, S. Z.; Shears, T.; Shepard, P. F.; Shimojima, M.; Shiraishi, S.; Shochet, M.; Shreyber, I.; Simonenko, A.; Sinervo, P.; Sissakian, A.; Sliwa, K.; Smith, J. R.; Snider, F. D.; Soha, A.; Somalwar, S.; Sorin, V.; Sperka, D.; Squillacioti, P.; Stancari, M.; Stanitzki, M.; Denis, R. S. t.; Stelzer, B.; Stelzer Chilton, O.; Stentz, D.; Strologas, J.; Strycker, G. L.; Sudo, Y.; Sukhanov, A.; Suslov, I.; Takemasa, K.; Takeuchi, Y.; Tang, J.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Thom, J.; Thome, J.; Thompson, G. A.; Thomson, E.; Ttito Guzman, P.; Tkaczyk, S.; Toback, D.; Tokar, S.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Tonelli, D.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, P.; Trovato, M.; Tu, Y.; Ukegawa, F.; Uozumi, S.; Varganov, A.; Vazquez, F.; Velev, G.; Vellidis, C.; Vidal, M.; Vila, I.; Vilar, R.; Vizan, J.; Vogel, M.; Volpi, G.; Wagner, P.; Wagner, R. L.; Wakisaka, T.; Wallny, R.; Wang, S. M.; Warburton, A.; Waters, D.; Weinberger, M.; Iii, Wester W. C.; Whitehouse, B.; Whiteson, D.; Wicklund, A. B.; Wicklund, E.; Wilbur, S.; Wick, F.; Williams, H. H.; Wilson, J. S.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wittich, P.; Wolbers, S.; Wolfe, H.; Wright, T.; Wu, X.; Wu, Z.; Yamamoto, K.; Yamaoka, J.; Yang, T.; Yang, U. K.; Yang, Y. C.; Yao, W. M.; Yeh, G. P.; Yi, K.; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T.; G. B., Yu; Yu, I.; S. S., Yu; Yun, J. C.; Zanetti, A.; Zeng, Y.; Zucchelli, S. g. Y.; Zucchelli, S. P.; Roh, Y.; Sill, A.; Volobouev, I.; Wigmans, R.; Yazgan, E.; Appelt, E.; Brownson, E.; Engh, D.; Florez, C.; Gabella, W.; Gurrola, A.; Issah, M.; Johns, W.; Johnston, C.; Kurt, P.; Maguire, C.; Melo, A.; Sheldon, P.; Snook, B.; Tuo, S.; Velkovska, J.; Arenton, M. W.; Balazs, M.; Boutle, S.; Conetti, S.; Cox, B.; Francis, B.; Goadhouse, S.; Goodell, J.; Hirosky, R.; Ledovskoy, A.; Lin, C.; Neu, C.; Wood, J.; Yohay, R.; Gollapinni, S.; Harr, R.; Karchin, P. E.; Kottachchi Kankanamge, Don C.; Lamichhane, P.; Mattson, M.; Milstene, C.; Sakharov, A.; Anderson, M.; Bachtis, M.; Belknap, D.; Bellinger, J. N.; Bernardini, J.; Carlsmith, D.; Cepeda, M.; Dasu, S.; Efron, J.; Friis, E.; Gray, L.; Grogg, K. S.; Grothe, M.; Hall Wilton, R.; Herndon, M.; Herve, A.; Klabbers, P.; Klukas, J.; Lanaro, A.; Lazaridis, C.; Leonard, J.; Loveless, R.; Mohapatra, A.; Ojalvo, I.; Pierro, G. A.; Ross, I.; Savin, A.; Smith, W. H.; Swanson, J. gge G.; Geenen, H.; Geisler, M.; Haj, Ahmad W.; Hoehle, F.; Kargoll, B.; Kress, T.; Kuessel, Y.; Linn, A.; Nowack, A.; Perchalla, L.; Pooth, O.; Rennefeld, J.; Sauerland, P.; Stahl, A.; Aldaya, Martin M.; Behr, J.; Behrenhoff, W.; Behrens, U.; Bergholz, M.; Bethani, A.; Borras, K.; Burgmeier, A.; Cakir, A.; Calligaris, L.; Campbell, A.; Castro, E.; Costanza, F.; Dammann, D.; Eckerlin, G.; Eckstein, D.; Flucke, G.; Geiser, A.; Glushkov, I.; Gunnellini, P.; Habib, S.; Hauk, J.; Hellwig, G.; Jung, H.; Kasemann, M.; Katsas, P.; Kleinwort, C.; Kluge, H.; Knutsson, A.; Kraemer, M.; Kruecker, D.; Kuznetsova, E.; Lange, W.; Lohmann, W.; Lutz, B.; Mankel, R.; Marfin, I.; Marienfeld, M.; Melzer Pellmann, I. A.; Meyer, A. B.; Mnich, J.; Mussgiller, A.; Naumann Emme, S.; Olzem, J.; Perrey, H.; Petrukhin, A.; Pitzl, D.; Raspereza, A.; Ribeiro, Cipriano P. M.; Riedl, C.; Rosin, M.; Salfeld Nebgen, J.; Schmidt, R.; Schoerner Sadenius, T.; Sen, N.; Spiridonov, A.; Stein, M.; Walsh, R.; Wissing, C.; Autermann, C.; Blobel, V.; Bobrovskyi, S.; Draeger, J.; Enderle, H.; Erfle, J.; Gebbert, U.; Goerner, M.; Hermanns, T.; Hoeing, R. S.; Kaschube, K.; Kaussen, G.; Kirschenmann, H.; Klanner, R.; Lange, J.; Mura, B.; Nowak, F.; Pietsch, N.; Rathjens, D.; Sander, C.; Schettler, H.; Schleper, P.; Schlieckau, E.; Schmidt, A.; Schroeder, M.; Schum, T.; Seidel, M.; Stadie, H.; Steinbrueck, G.; Thomsen, J.; Barth, C.; Berger, J.; Boeser, C.; Chwalek, T.; De Boer, W.; Descroix, A.; Dierlamm, A.; Feindt, M.; Guthoff, M.; Hackstein, C.; Hartmann, F.; Hauth, T.; Heinrich, M.; Held, H.; Hoffmann, K. H.; Honc, S.; Katkov, I.; Kernert, D.; Komaragiri, J. R.; Martschei, D.; Mueller, S.; Mueller, T. h.; Niegel, M.; Nuernberg, A.; Oberst, O.; Oehler, A.; Ott, J.; Peiffer, T.; Quast, G.; Rabbertz, K.; Ratnikov, F.; Ratnikova, N.; Riedel, S.; Roecker, S.; Saout, C.; Scheurer, A.; Schilling, F. P.; Schmanau, M.; Schott, G.; Simonis, H. J.; Stober, F. M.; Troendle, D.; Ulrich, R.; Wagner Kuhr, J.; Wayand, S.; Weiler, T.; Zeise, M.; Ziebarth, E. B.; Daskalakis, G.; Geralis, T.; Kesisoglou, S.; Kyriakis, A.; Loukas, D.; Manolakos, I.; Markou, A.; Markou, C.; Mavrommatis, C.; Ntomari, E.; Gouskos, L.; Mertzimekis, T. J.; Panagiotou, A.; Saoulidou, N.; Evangelou, I.; Foudas, C.; Kokkas, P.; Manthos, N.; Papadopoulos, I.; Patras, V.; Aranyi, A.; Bencze, G.; Boldizsar, L.; Hajdu, C.; Hidas, P.; Horvath, D.; Kapusi, A.; Krajczar, K.; Radics, B.; Sikler, F.; Veszpremi, V.; Vesztergombi, G.; Beni, N.; Molnar, J.; Palinkas, J.; Szillasi, Z.; Karancsi, J.; Raics, P.; Trocsanyi, Z. L.; Ujvari, B.; Beri, S. B.; Bhatnagar, V.; Dhingra, N.; Gupta, R.; Jindal, M.; Kaur, M.; Kohli, J. M.; Mehta, M. Z.; Nishu, N.; Saini, L. K.; Sharma, A.; Singh, A. P.; Singh, J.; Singh, S. P.; Ashok, Kumar; Arun, Kumar; Ahuja, S.; Choudhary, B. C.; Malhotra, S.; Naimuddin, M.; Ranjan, K.; Sharma, V.; Shivpuri, R. K.; Banerjee, S.; Bhattacharya, S.; Dutta, S.; Gomber, B.; Jain, S. a.; Jain, S. h.; Khurana, R.; Sarkar, S.; Abdulsalam, A.; Choudhury, R. K.; Dutta, D.; Kailas, S.; Kumar, V.; Mohanty, A. K.; Pant, L. M.; Shukla, P.; Aziz, T.; Ganguly, S.; Guchait, M.; Gurtu, A.; Maity, M.; Majumder, G.; Mazumdar, K.; Mohanty, G. B.; Parida, B.; Sudhakar, K.; Wickramage, N.; Banerjee, S.; Dugad, S.; Arfaei, H.; Bakhshiansohi, H.; Etesami, S. M.; Fahim, A.; Hashemi, M.; Hesari, H.; Jafari, A.; Khakzad, M.; Mohammadi, A.; Mohammadi, Najafabadi M.; Paktinat, Mehdiabadi S.; Safarzadeh, B.; Zeinali, M.; Abbrescia, M.; Barbone, L.; Calabria, C.; Chhibra, S. S.; Colaleo, A.; Creanza, D.; De Filippis, N.; De Palma, M.; Fiore, L.; Iaselli, G.; Lusito, L.; Maggi, G.; Maggi, M.; Marangelli, B.; My, S.; Nuzzo, S.; Pacifico, N.; Pompili, A.; Pugliese, G.; Selvaggi, G.; Silvestris, L.; Singh, G.; Venditti, R.; Zito, G.; Abbiendi, G.; Benvenuti, A. C.; Bonacorsi, D.; Braibant Giacomelli, S.; Brigliadori, L.; Capiluppi, P.; Castro, A.; Cavallo, F. R.; Cuffiani, M.; Dallavalle, G. M.; Fabbri, F.; Fanfani, A.; Fasanella, D.; Giacomelli, P.; Grandi, C.; Guiducci, L.; Marcellini, S.; Masetti, G.; Meneghelli, M.; Montanari, A.; Navarria, F. L.; Odorici, F.; Perrotta, A.; Primavera, F.; Rossi, A. M.; Rovelli, T.; Siroli, G.; Travaglini, R.; Albergo, S.; Cappello, G.; Chiorboli, M.; Costa, S.; Potenza, R.; Tricomi, A.; Tuve, C.; Barbagli, G.; Ciulli, V.; Civinini, C.; D'Alessandro, R.; Focardi, E.; Frosali, S.; Gallo, E.; Gonzi, S.; Meschini, M.; Paoletti, S.; Sguazzoni, G.; Tropiano, A.; Benussi, L.; Bianco, S.; Colafranceschi, S.; Fabbri, F.; Piccolo, D.; Fabbricatore, P.; Musenich, R.; Benaglia, A.; De Guio, F.; Di Matteo, L.; Fiorendi, S.; Gennai, S.; Ghezzi, A.; Ma,

doi:10.1103/PhysRevLett.107.191801

A search has been performed for B-s(0) --> mu(+)mu(-) and B-0 --> mu(+)mu(-) decays using 7 fb(-1) of integrated luminosity collected by the CDF II detector at the Fermilab Tevatron collider. The observed number of B-0 candidates is consistent with background- only expectations and yields an upper limit on the branching fraction of B(B-0 --> mu(+)mu(-)) < 6.0 X 10(-9) at 95% confidence level. We observe an excess of B-s(0) candidates. The probability that the background processes alone could produce such an excess or larger is 0.27%. The probability that the combination of background and the expected standard model rate of B-s(0) --> mu(+)mu(-) could produce such an excess or larger is 1.9%. These data are used to determine B(B-s(0) --> mu(+)mu(-)) = (1.8(-0.9)(+1.1)) x 10(-8) and provide an upper limit of B(B-s(0) --> mu(+)mu(-)) < 4.0 x 10(-8) at 95% confidence level.