首次搜索 $B \rightarrow X_{s} \nu \bar{\nu}$ 衰变

我们报告了首次在 SuperKEKB 非对称能量 $e^+e^-$ 碰撞仪器上使用 Belle~II 检测器收集的数据中搜索 $B \rightarrow X_{s} \nu \bar{\nu}$ 衰变，其中 $X_{s}$ 为带电量为 1 的强子系统。该数据样本对应累计积分强度为 $365~\textrm{fb}^{-1}$ 的 $\Upsilon(4S)$ 共振处数据，以及 $43~\textrm{fb}^{-1}$ 收集于中心-of-mass 能量 $60~\textrm{MeV}$ 以下的共振处数据，用于估计 $e^+e^-\to q\bar{q}$ 连续背景。一个 $B$ 介子来自 $\Upsilon(4S) \to B\bar{B}$ 衰变中被完全重构于强子衰变模式。$B \to X_s \nu \bar{\nu}$ 衰变采用包含 30 种 $X_s$ 衰变模式的排他求和方法进行重构。该方法尽管存在两个未检测中中微子，仍对包合衰变具有高灵敏度。该搜索在 $X_{s}$ 质量的三个区域中进行，这些区域 chosen to separate contributions from prominent resonances。我们未观察到显著信号，并在 90% 置信水平下对 $0.0 < M_{X_{s}} < 0.6~\textrm{GeV}/c^{2}$、$0.6 < M_{X_{s}} < 1.0~\textrm{GeV}/c^{2}$ 以及 $1.0~\textrm{GeV}/c^{2} < M_{X_{s}}$ 三个区域设置部分衰变分数上限，分别为 $2.2 \times 10^{-5}$、$9.5 \times 10^{-5}$ 和 $31.2 \times 10^{-5}$。在三个质量区域合并后，我们获得了衰变分数上限 $B(B \to X_s \nu \bar{\nu}) < 3.2 \times 10^{-4}$。