Search for lepton flavor-violating decay modes B0 → K*0τ±ℓ∓ (ℓ = e, μ) with hadronic B-tagging at Belle and Belle II

Null, Null; Adachi, I.; Ahn, Y.; Aihara, H.; Akopov, N.; Alghamdi, S.; Alhakami, M.; Aloisio, A.; Amos, K.; Angelsmark, M.; Anh Ky, N.; Antonioli, C.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, V.; Aversano, M.; Ayad, R.; Babu, V.; Bae, H.; Baghel, N. K.; Bahinipati, S.; Bambade, P.; Banerjee, Sw.; Bansal, S.; Barrett, M.; Baudot, J.; Baur, A.; Beaubien, A.; Becherer, F.; Becker, J.; Bennett, J. V.; Bernlochner, F. U.; Bertacchi, V.; Bertemes, M.; Bertholet, E.; Bessner, M.; Bettarini, S.; Bhuyan, B.; Bianchi, F.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Borah, J.; Boschetti, A.; Bozek, A.; Bračko, M.; Branchini, P.; Briere, R. A.; Browder, T. E.; Budano, A.; Bussino, S.; Campajola, M.; Cao, L.; Casarosa, G.; Cecchi, C.; Chang, M. -C.; Cheema, P.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Chin, J.; Cho, H. -E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choudhury, S.; Consigny, I.; Corona, L.; Cui, J. X.; De La Cruz-Burelo, E.; De La Motte, S. A.; De Marino, G.; De Pietro, G.; De Sangro, R.; Destefanis, M.; Di Canto, A.; Dingfelder, J.; Doležal, Z.; Domínguez Jiménez, I.; Dong, T. V.; Dong, X.; Dorigo, M.; Dujany, G.; Ecker, P.; Epifanov, D.; Farkas, R.; Feichtinger, P.; Ferber, T.; Fillinger, T.; Finck, C.; Finocchiaro, G.; Forti, F.; Frey, A.; Fulsom, B. G.; Gale, A.; Ganiev, E.; Garcia-Hernandez, M.; Garg, R.; Gaudino, G.; Gaur, V.; Gautam, V.; Gaz, A.; Gellrich, A.; Ghosh, D.; Ghumaryan, H.; Giakoustidis, G.; Giordano, R.; Giri, A.; Gironella Gironell, P.; Gobbo, B.; Godang, R.; Gogota, O.; Goldenzweig, P.; Gradl, W.; Graziani, E.; Greenwald, D.; Gudkova, K.; Haide, I.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Hearty, C.; Hedges, M. T.; Heidelbach, A.; Heine, G.; Heredia De La Cruz, I.; Hernández Villanueva, M.; Higuchi, T.; Hoek, M.; Hohmann, M.; Horak, P.; Hsu, C. -L.; Humair, T.; Iijima, T.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jackson, P.; Jacobi, D.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Q. P., Ji; Jia, S.; Jin, Y.; Johnson, A.; Kaleta, M.; Kandra, J.; Kang, K. H.; Karyan, G.; Keil, F.; Ketter, C.; Khan, M.; Kiesling, C.; Kim, D. Y.; Kim, J. -Y.; Kim, K. -H.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Koga, T.; Kohani, S.; Kojima, K.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Kowalewski, R.; Križan, P.; Krokovny, P.; Kumar, D.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kunigo, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lalwani, K.; Lam, T.; Lau, T. S.; Laurenza, M.; Leboucher, R.; Le Diberder, F. R.; Lee, M. J.; Lemettais, C.; Leo, P.; Lewis, P. M.; Li, C.; H. -J., Li; L. K., Li; W. Z., Li; Li, Y.; Y. B., Li; Liao, Y. P.; Libby, J.; Lin, J.; Lin, S.; Lisovskyi, V.; Liu, M. H.; Liu, Q. Y.; Liu, Y.; Liu, Z.; Liventsev, D.; Longo, S.; Lueck, T.; Lyu, C.; Madaan, C.; Maggiora, M.; Maharana, S. P.; Maiti, R.; Mancinelli, G.; Manfredi, R.; Manoni, E.; Mantovano, M.; Marcantonio, D.; Marcello, S.; Marinas, C.; Martellini, C.; Martens, A.; Martinov, T.; Massaccesi, L.; Masuda, M.; Matsuoka, K.; Matvienko, D.; Maushart, M.; Mckenna, J. A.; Mediankin Gruberová, Z.; Meier, F.; Meleshko, D.; Merola, M.; Miller, C.; Mirra, M.; Mitra, S.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Moneta, S.; Moser, H. -G.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakao, M.; Nakazawa, Y.; Naruki, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, M.; Neu, M.; Nishida, S.; Okubo, R.; Ono, H.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Parham, K.; Park, H.; Park, J.; Park, S. -H.; Passeri, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Prakash, A.; Praz, C.; Prell, S.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Prudiiev, I.; Purwar, H.; Rados, P.; Raeuber, G.; Raiz, S.; Raj, V.; Ravindran, K.; Rehman, J. U.; Reif, M.; Reiter, S.; Remnev, M.; Reuter, L.; Ricalde Herrmann, D.; Ripp-Baudot, I.; Rizzo, G.; Robertson, S. H.; Roney, J. M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Santos, C.; Savinov, V.; Scavino, B.; Schmitt, C.; Schmitz, J.; Schneider, S.; Schnell, G.; Schnepf, M.; Schoenning, K.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Selce, A.; Senyo, K.; Serrano, J.; Sevior, M. E.; Sfienti, C.; Shan, W.; Shi, X. D.; Shillington, T.; Shiu, J. -G.; Shtol, D.; Shwartz, B.; Sibidanov, A.; Simon, F.; Skorupa, J.; Sobie, R. J.; Sobotzik, M.; Soffer, A.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Spataro, S.; Spruck, B.; Starič, M.; Stavroulakis, P.; Stefkova, S.; Stroili, R.; Sue, Y.; Sumihama, M.; Svidras, H.; Takizawa, M.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Testa, F.; Tittel, O.; Tiwary, R.; Torassa, E.; Trabelsi, K.; Trantou, F. F.; Tsaklidis, I.; Uchida, M.; Ueda, I.; Uglov, T.; Unger, K.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Ushiroda, Y.; Van Tonder, R.; Varvell, K. E.; Veronesi, M.; Vinokurova, A.; Vismaya, V. S.; Vitale, L.; Vobbilisetti, V.; Volpe, R.; Vossen, A.; Wallner, S.; Wang, M. -Z.; Warburton, A.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Wessel, C.; Yabsley, B. D.; Yamada, S.; Yan, W.; Yang, S. B.; Yi, K.; Yin, J. H.; Yoshihara, K.; Yuan, J.; Yusa, Y.; Zani, L.; Zeyrek, M.; Zhang, B.; Zhilich, V.; Zhou, J. S.; Zhou, Q. D.; Zhu, L.; Žlebčík, R.

doi:10.1007/jhep08(2025)184

We present the results of a search for the charged-lepton-flavor violating decays B0 → K*0τ±ℓ∓, where ℓ∓ is either an electron or a muon. The results are based on 365 fb−1 and 711 fb−1 datasets collected with the Belle II and Belle detectors, respectively. We use an exclusive hadronic B-tagging technique, and search for a signal decay in the system recoiling against a fully reconstructed B meson. We find no evidence for B0 → K*0τ±ℓ∓ decays and set upper limits on the branching fractions in the range of (2.9–6.4)×10−5 at 90% confidence level.

Search for lepton flavor-violating decay modes B0 → K*0τ±ℓ∓ (ℓ = e, μ) with hadronic B-tagging at Belle and Belle II / Null, Null; Adachi, I.; Ahn, Y.; Aihara, H.; Akopov, N.; Alghamdi, S.; Alhakami, M.; Aloisio, A.; Amos, K.; Angelsmark, M.; Anh Ky, N.; Antonioli, C.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, V.; Aversano, M.; Ayad, R.; Babu, V.; Bae, H.; Baghel, N. K.; Bahinipati, S.; Bambade, P.; Banerjee, Sw.; Bansal, S.; Barrett, M.; Baudot, J.; Baur, A.; Beaubien, A.; Becherer, F.; Becker, J.; Bennett, J. V.; Bernlochner, F. U.; Bertacchi, V.; Bertemes, M.; Bertholet, E.; Bessner, M.; Bettarini, S.; Bhuyan, B.; Bianchi, F.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Borah, J.; Boschetti, A.; Bozek, A.; Bračko, M.; Branchini, P.; Briere, R. A.; Browder, T. E.; Budano, A.; Bussino, S.; Campajola, M.; Cao, L.; Casarosa, G.; Cecchi, C.; Chang, M. -C.; Cheema, P.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Chin, J.; Cho, H. -E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choudhury, S.; Consigny, I.; Corona, L.; Cui, J. X.; De La Cruz-Burelo, E.; De La Motte, S. A.; De Marino, G.; De Pietro, G.; De Sangro, R.; Destefanis, M.; Di Canto, A.; Dingfelder, J.; Doležal, Z.; Domínguez Jiménez, I.; Dong, T. V.; Dong, X.; Dorigo, M.; Dujany, G.; Ecker, P.; Epifanov, D.; Farkas, R.; Feichtinger, P.; Ferber, T.; Fillinger, T.; Finck, C.; Finocchiaro, G.; Forti, F.; Frey, A.; Fulsom, B. G.; Gale, A.; Ganiev, E.; Garcia-Hernandez, M.; Garg, R.; Gaudino, G.; Gaur, V.; Gautam, V.; Gaz, A.; Gellrich, A.; Ghosh, D.; Ghumaryan, H.; Giakoustidis, G.; Giordano, R.; Giri, A.; Gironella Gironell, P.; Gobbo, B.; Godang, R.; Gogota, O.; Goldenzweig, P.; Gradl, W.; Graziani, E.; Greenwald, D.; Gudkova, K.; Haide, I.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Hearty, C.; Hedges, M. T.; Heidelbach, A.; Heine, G.; Heredia De La Cruz, I.; Hernández Villanueva, M.; Higuchi, T.; Hoek, M.; Hohmann, M.; Horak, P.; Hsu, C. -L.; Humair, T.; Iijima, T.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jackson, P.; Jacobi, D.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Ji, Q. P.; Jia, S.; Jin, Y.; Johnson, A.; Kaleta, M.; Kandra, J.; Kang, K. H.; Karyan, G.; Keil, F.; Ketter, C.; Khan, M.; Kiesling, C.; Kim, D. Y.; Kim, J. -Y.; Kim, K. -H.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Koga, T.; Kohani, S.; Kojima, K.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Kowalewski, R.; Križan, P.; Krokovny, P.; Kumar, D.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kunigo, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lalwani, K.; Lam, T.; Lau, T. S.; Laurenza, M.; Leboucher, R.; Le Diberder, F. R.; Lee, M. J.; Lemettais, C.; Leo, P.; Lewis, P. M.; Li, C.; Li, H. -J.; Li, L. K.; Li, W. Z.; Li, Y.; Li, Y. B.; Liao, Y. P.; Libby, J.; Lin, J.; Lin, S.; Lisovskyi, V.; Liu, M. H.; Liu, Q. Y.; Liu, Y.; Liu, Z.; Liventsev, D.; Longo, S.; Lueck, T.; Lyu, C.; Madaan, C.; Maggiora, M.; Maharana, S. P.; Maiti, R.; Mancinelli, G.; Manfredi, R.; Manoni, E.; Mantovano, M.; Marcantonio, D.; Marcello, S.; Marinas, C.; Martellini, C.; Martens, A.; Martinov, T.; Massaccesi, L.; Masuda, M.; Matsuoka, K.; Matvienko, D.; Maushart, M.; Mckenna, J. A.; Mediankin Gruberová, Z.; Meier, F.; Meleshko, D.; Merola, M.; Miller, C.; Mirra, M.; Mitra, S.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Moneta, S.; Moser, H. -G.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakao, M.; Nakazawa, Y.; Naruki, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, M.; Neu, M.; Nishida, S.; Okubo, R.; Ono, H.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Parham, K.; Park, H.; Park, J.; Park, S. -H.; Passeri, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Prakash, A.; Praz, C.; Prell, S.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Prudiiev, I.; Purwar, H.; Rados, P.; Raeuber, G.; Raiz, S.; Raj, V.; Ravindran, K.; Rehman, J. U.; Reif, M.; Reiter, S.; Remnev, M.; Reuter, L.; Ricalde Herrmann, D.; Ripp-Baudot, I.; Rizzo, G.; Robertson, S. H.; Roney, J. M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Santos, C.; Savinov, V.; Scavino, B.; Schmitt, C.; Schmitz, J.; Schneider, S.; Schnell, G.; Schnepf, M.; Schoenning, K.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Selce, A.; Senyo, K.; Serrano, J.; Sevior, M. E.; Sfienti, C.; Shan, W.; Shi, X. D.; Shillington, T.; Shiu, J. -G.; Shtol, D.; Shwartz, B.; Sibidanov, A.; Simon, F.; Skorupa, J.; Sobie, R. J.; Sobotzik, M.; Soffer, A.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Spataro, S.; Spruck, B.; Starič, M.; Stavroulakis, P.; Stefkova, S.; Stroili, R.; Sue, Y.; Sumihama, M.; Svidras, H.; Takizawa, M.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Testa, F.; Tittel, O.; Tiwary, R.; Torassa, E.; Trabelsi, K.; Trantou, F. F.; Tsaklidis, I.; Uchida, M.; Ueda, I.; Uglov, T.; Unger, K.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Ushiroda, Y.; Van Tonder, R.; Varvell, K. E.; Veronesi, M.; Vinokurova, A.; Vismaya, V. S.; Vitale, L.; Vobbilisetti, V.; Volpe, R.; Vossen, A.; Wallner, S.; Wang, M. -Z.; Warburton, A.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Wessel, C.; Yabsley, B. D.; Yamada, S.; Yan, W.; Yang, S. B.; Yi, K.; Yin, J. H.; Yoshihara, K.; Yuan, J.; Yusa, Y.; Zani, L.; Zeyrek, M.; Zhang, B.; Zhilich, V.; Zhou, J. S.; Zhou, Q. D.; Zhu, L.; Žlebčík, R.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2025:8(2025), pp. 184.1-184.22. [10.1007/jhep08(2025)184]