Search for the Double Dalitz Decays η/η' →e + e -μ +μ - and η'→μ+μ-μ+μ-

Ablikim, M.; Achasov, M. N.; Adlarson, P.; Afedulidis, O.; Ai, X. C.; Aliberti, R.; Amoroso, A.; Bai, Y.; Bakina, O.; Balossino, I.; Ban, Y.; Bao, H-R.; Batozskaya, V.; Begzsuren, K.; Berger, N.; Berlowski, M.; Bertani, M.; Bettoni, D.; Bianchi, F.; Bianco, E.; Bortone, A.; Boyko, I.; Briere, R. A.; Brueggemann, A.; Cai, H.; Cai, X.; Calcaterra, A.; Cao, G. F.; Cao, N.; Cetin, S. A.; Chai, X. Y.; Chang, J. F.; Che, G. R.; Che, Y. Z.; Chelkov, G.; Chen, C.; Chen, C. H.; Chen, Chao; Chen, G.; Chen, H. S.; Chen, H. Y.; Chen, M. L.; Chen, S. J.; Chen, S. L.; Chen, S. M.; Chen, T.; Chen, X. R.; Chen, X. T.; Chen, Y. B.; Chen, Y. Q.; Chen, Z. J.; Chen, Z. Y.; Choi, S. K.; Cibinetto, G.; Cossio, F.; Cui, J. J.; Dai, H. L.; Dai, J. P.; Dbeyssi, A.; de Boer, R. E.; Dedovich, D.; Deng, C. Q.; Deng, Z. Y.; Denig, A.; Denysenko, I.; Destefanis, M.; De Mori, F.; Ding, B.; Ding, X. X.; Ding, Y.; Dong, J.; Dong, L. Y.; Dong, M. Y.; Dong, X.; Du, M. C.; Du, S. X.; Duan, Y. Y.; Duan, Z. H.; Egorov, P.; Fan, Y. H.; Fang, J.; Fang, S. S.; Fang, W. X.; Fang, Y.; Fang, Y. Q.; Farinelli, R.; Fava, L.; Feldbauer, F.; Felici, G.; Feng, C. Q.; Feng, J. H.; Feng, Y. T.; Fritsch, M.; Fu, C. D.; Fu, J. L.; Fu, Y. W.; Gao, H.; Gao, X. B.; Gao, Y. N.; Gao, Yang; et al.

doi:10.1103/PhysRevD.111.052002

research article

Search for the Double Dalitz Decays η/η' →e ⁺ e ^-μ ⁺μ ^- and η'→μ⁺μ^-μ⁺μ^-

Ablikim, M.

•

Achasov, M. N.

•

Adlarson, P.

March 10, 2025

Physical Review D

Using a data sample of (10087 +/- 44)x10(6) J/psi events collected with the BESIII detector, we search for the decays eta/eta' -> e (+) e (-)mu (+)mu (-) and eta'->mu(+)mu(-)mu(+)mu(-) via the radiative decaysJ/psi ->gamma eta/gamma eta '. No excess of events over expected background is observed for any of the decays of interest. At 90% confidence level, we report the first upper limits on the branching fractions of eta' -> e (+) e (-)mu (+)mu (-) and eta'->mu(+)mu(-)mu(+)mu(-) to be 1.75 x10(-6) and 5.28 x10(-7,) respectively. In addition, we set an upper limit on the branching fraction of eta -> e (+) e (-)mu (+)mu (-) to be 6.88 x10(-6,) which improves the previous result by about two orders of magnitude.