# Search for rare decay $J/ \psi \to \phi e^+ e^-$

**Authors:** BESIII Collaboration: M. Ablikim, M. N. Achasov, S. Ahmed, M., Albrecht, M. Alekseev, A. Amoroso, F. F. An, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, R., Baldini Ferroli, Y. Ban, K. Begzsuren, D. W. Bennett, J. V. Bennett, N., Berger, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Boger, I. Boyko, R. A. Briere,, H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. F. Cao, S. A. Cetin, J. Chai, J. F. Chang,, W. L. Chang, G. Chelkov, G. Chen, H. S. Chen, J. C. Chen, M. L. Chen, P. L., Chen, S. J. Chen, X. R. Chen, Y. B. Chen, W. Cheng, X. K. Chu, G. Cibinetto,, F. Cossio, H. L. Dai, J. P. Dai, A. Dbeyssi, D. Dedovich, Z. Y. Deng, A., Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. De Mori, Y. Ding, C. Dong, J. Dong, L., Y. Dong, M. Y. Dong, Z. L. Dou, S. X. Du, P. F. Duan, J. Fang, S. S. Fang, Y., Fang, R. Farinelli, L. Fava, S. Fegan, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng,, E. Fioravanti, M. Fritsch, C. D. Fu, Q. Gao, X. L. Gao, Y. Gao, Y. G. Gao, Z., Gao, B. Garillon, I. Garzia, A. Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong, W., Gradl, M. Greco, L. M. Gu, M. H. Gu, Y. T. Gu, A. Q. Guo, L. B. Guo, R. P., Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, Z. Haddadi, S. Han, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. L., He, X. Q. He, F. H. Heinsius, T. Held, Y. K. Heng, Z. L. Hou, H. M. Hu, J. F., Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang, J. S. Huang, X. T. Huang, X. Z. Huang, Z. L., Huang, T. Hussain, W. Ikegami Andersson, M. Irshad, Q. Ji, Q. P. Ji, X. B., Ji, X. L. Ji, H. L. Jiang, X. S. Jiang, X. Y. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, D., P. Jin, S. Jin, Y. Jin, T. Johansson, A. Julin, N. Kalantar-Nayestanaki, X., S. Kang, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, I. K. Keshk, T. Khan, A. Khoukaz, P. Kiese,, R. Kiuchi, R. Kliemt, L. Koch, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kornicer, M. Kuemmel,, M. Kuessner, A. Kupsc, M. Kurth, W. K\"uhn, J. S. Lange, P. Larin, L., Lavezzi, S. Leiber, H. Leithoff, C. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, F. Y. Li,, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, J. C. Li, J. W. Li, K. J. Li, Kang Li, Ke Li, Lei, Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. Y. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. L. Li, X. N., Li, X. Q. Li, Z. B. Li, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. Z., Liao, J. Libby, C. X. Lin, D. X. Lin, B. Liu, B. J. Liu, C. X. Liu, D. Liu,, D. Y. Liu, F. H. Liu, Fang Liu, Feng Liu, H. B. Liu, H. L Liu, H. M. Liu,, Huanhuan Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. Y. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, L. D. Liu,, Q. Liu, S. B. Liu, X. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Zhiqing Liu, Y. F. Long, X., C. Lou, H. J. Lu, J. G. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu, C. L. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X., L. Luo, S. Lusso, X. R. Lyu, F. C. Ma, H. L. Ma, L. L. Ma, M. M. Ma, Q. M., Ma, X. N. Ma, X. Y. Ma, Y. M. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, S. Maldaner, Q. A., Malik, A. Mangoni, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, Z. X. Meng, J. G., Messchendorp, G. Mezzadri, J. Min, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, Y. J., Mo, C. Morales Morales, N. Yu. Muchnoi, H. Muramatsu, A. Mustafa, S. Nakhoul,, Y. Nefedov, F. Nerling, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, S. L. Niu, X. Y., Niu, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, Y. Pan, M. Papenbrock, P. Patteri,, M. Pelizaeus, J. Pellegrino, H. P. Peng, Z. Y. Peng, K. Peters, J., Pettersson, J. L. Ping, R. G. Ping, A. Pitka, R. Poling, V. Prasad, H. R. Qi,, M. Qi, T. Y. Qi, S. Qian, C. F. Qiao, N. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F., Qiu, S. Q. Qu, K. H. Rashid, C. F. Redmer, M. Richter, M. Ripka, A. Rivetti,, M. Rolo, G. Rong, Ch. Rosner, A. Sarantsev, M. Savri\'e, K. Schoenning, W., Shan, X. Y. Shan, M. Shao, C. P. Shen, P. X. Shen, X. Y. Shen, H. Y. Sheng,, X. Shi, J. J. Song, W. M. Song, X. Y. Song, S. Sosio, C. Sowa, S. Spataro, F., F. Sui, G. X. Sun, J. F. Sun, L. Sun, S. S. Sun, X. H. Sun, Y. J. Sun, Y. K, Sun, Y. Z. Sun, Z. J. Sun, Z. T. Sun, Y. T Tan, C. J. Tang, G. Y. Tang, X., Tang, M. Tiemens, B. Tsednee, I. Uman, B. Wang, B. L. Wang, C. W. Wang, D., Wang, D. Y. Wang, Dan Wang, H. H. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. S. Wang, M., Wang, Meng Wang, P. Wang, P. L. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, Y. Wang, Y. F., Wang, Z. Wang, Z. G. Wang, Z. Y. Wang, Zongyuan Wang, T. Weber, D. H. Wei, P., Weidenkaff, S. P. Wen, U. Wiedner, M. Wolke, L. H. Wu, L. J. Wu, Z. Wu, L., Xia, X. Xia, Y. Xia, D. Xiao, Y. J. Xiao, Z. J. Xiao, Y. G. Xie, Y. H. Xie,, X. A. Xiong, Q. L. Xiu, G. F. Xu, J. J. Xu, L. Xu, Q. J. Xu, X. P. Xu, F., Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, Y. H. Yan, H. J. Yang, H. X. Yang, L., Yang, R. X. Yang, S. L. Yang, Y. H. Yang, Y. X. Yang, Yifan Yang, Z. Q. Yang,, M. Ye, M. H. Ye, J. H. Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, J. S. Yu, J. S., Yu, C. Z. Yuan, Y. Yuan, A. Yuncu, A. A. Zafar, Y. Zeng, B. X. Zhang, B. Y., Zhang, C. C. Zhang, D. H. Zhang, H. H. Zhang, H. Y. Zhang, J. Zhang, J. L., Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, K. Zhang, L., Zhang, S. F. Zhang, T. J. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. H. Zhang, Y. T., Zhang, Yang Zhang, Yao Zhang, Yu Zhang, Z. H. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y., Zhang, G. Zhao, J. W. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, Lei Zhao, Ling Zhao, M., G. Zhao, Q. Zhao, S. J. Zhao, T. C. Zhao, Y. B. Zhao, Z. G. Zhao, A., Zhemchugov, B. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, L., Zhou, Q. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, Xiaoyu Zhou, Xu, Zhou, A. N. Zhu, J. Zhu, J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, S. Zhu, S. H. Zhu, X. L., Zhu, Y. C. Zhu, Y. S. Zhu, Z. A. Zhu, J. Zhuang, B. S. Zou, J. H. Zou

arXiv: 1902.01447 · 2019-04-03

## TL;DR

This study searches for the rare decay $J/\psi \to \phi e^+ e^-$ using a large dataset, finds no signal, and sets an upper limit on its branching fraction, which is still above Standard Model expectations.

## Contribution

First search for the decay $J/\psi \to \phi e^+ e^-$ with a large dataset, establishing an upper limit on its branching fraction.

## Key findings

- No signal observed for the decay.
- Upper limit on branching fraction set at $1.2 \times 10^{-7}$.
- Limit is about ten times higher than Standard Model prediction.

## Abstract

Using a data sample of $448.1\times10^6$ $\psi(3686)$ events collected at $\sqrt{s}=$ 3.686 GeV with the BESIII detector at the BEPCII, we search for the rare decay $J/\psi \to \phi e^+ e^-$ via $\psi(3686) \to \pi^+\pi^- J/\psi $. No signal events are observed and the upper limit on the branching fraction is set to be $\mathcal{B}(J/\psi \to \phi e^+ e^-) < 1.2 \times 10^{-7}$ at the 90\% confidence level, which is still about one order of magnitude higher than the Standard Model prediction.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/1902.01447/full.md

## Figures

3 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1902.01447/full.md

## References

17 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1902.01447/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/1902.01447