Accès ouvert déclaré
2026
preprint
Search for proton decay via $p \to e^{+}π^{0}π^{0}$ and $p \to μ^{+}π^{0}π^{0}$ in 0.401 megaton-years exposure of Super-Kamiokande I-V
Kamiokande Collaboration, K. Abe, S. Abe, Y. Asaoka, M. Harada, Y. Hayato, K. Hiraide, T. H. Hung, K. Hosokawa, K. Ieki, M. Ikeda, J. Kameda, Y. Kanemura, R. Kaneshima, Y. Kashiwagi, Y. Kataoka, S. Miki, S. Mine, M. Miura, S. Moriyama, K. Nakagiri, M. Nakahata, S. Nakayama, Y. Noguchi, G. Pronost, K. Okamoto, K. Sato, H. Sekiya, H. Shiba, K. Shimizu, R. Shinoda, M. Shiozawa, Y. Sonoda, Y. Suzuki, A. Takeda, Y. Takemoto, A. Takenaka, H. Tanaka, T. Yano, S. Chen, Y. Itow, T. Kajita, R. Nishijima, K. Okumura, T. Tashiro, T. Tomiya, X. F. Wang, S. Yoshida, P. Fernandez, L. Labarga, D. Samudio, B. Zaldivar, F. G. Garay, B. W. Pointon, C. Yanagisawa, B. Jargowsky, E. Kearns, J. Mirabito, J. L. Raaf, L. Wan, T. Wester, J. Bian, B. Cortez, N. J. Griskevich, Y. J. Jiang, S. Locke, M. B. Smy, H. W. Sobel, V. Takhistov, H. G. Berns, J. Hill, M. C. Jang, S. H. Lee, D. H. Moon, R. G. Park, B. S. Yang, B. Bodur, K. Scholberg, C. W. Walter, A. Beauchêne, O. Drapier, A. Ershova, M. Ferey, A. Giampaolo, Z. M. Hu, E. Le Blévec, Th. A. Mueller, A. D. Santos, P. Paganini, C. Quach, R. Rogly, T. Nakamura, J. S. Jang, R. P. Litchfield, L. N. Machado, F. J. P. Soler, J. G. Learned, K. Choi, N. Iovine, S. Cao, L. H. V. Anthony, D. Martin, N. W. Prouse, M. Scott, A. A. Sztuc, Y. Uchida, V. Berardi, N. F. Calabria, M. G. Catanesi, N. Ospina, E. Radicioni, A. Langella, G. De Rosa, G. Collazuol, M. Feltre, F. Iacob, M. Mattiazzi, L. Ludovici, M. Gonin, L. Périssé, B. Quilain, M. Fukazawa, C. Fujisawa, S. Horiuchi, A. Kawabata, M. Kobayashi, Y. M. Liu, Y. Maekawa, Y. Nishimura, A. Oka, R. Okazaki, R. Akutsu, M. Friend, T. Hasegawa, Y. Hino, T. Ishida, T. Kobayashi, M. Jakkapu, T. Matsubara, T. Nakadaira, K. D. Nakamura, Y. Oyama, A. Portocarrero Yrey, K. Sakashita, T. Sekiguchi, T. Tsukamoto, N. Bhuiyan, G. T. Burton, F. Di Lodovico, J. Gao, A. Goldsack, T. Katori, R. Kralik, N. Latham, J. Migenda, R. M. Ramsden, V. Siccardi, S. Zsoldos, S. Aoyama, H. Bambara, H. Ito, T. Sone, A. T. Suzuki, Y. Takagi, Y. Takeuchi, S. Wada, H. Zhong, M. Nishigami, Y. Inaba, J. H. Feng, L. Feng, S. Han, J. Hikida, J. R. Hu, M. Kawaue, T. Kikawa, T. Nakaya, T. V. Ngoc, R. A. Wendell, K. Yasutome, S. J. Jenkins, N. McCauley, P. Mehta, A. Tarrant, M. Fanì, M. J. Wilking, Z. P. Xie, Y. Fukuda, H. Menjo, K. Ninomiya, Y. Yoshioka, J. Lagoda, M. Mandal, P. Mijakowski, J. Zalipska, M. Mori, M. Jia, J. Jiang, C. K. Jung, W. S. Shi, K. Hamaguchi, H. Ishino, Y. Koshio, F. Nakanishi, S. Sakai, T. Tada, T. Tano, Y. Asano, S. Ohshita, T. Ishizuka, G. Barr, D. Barrow, L. Cook, S. Samani, D. Wark, A. Holin, F. Nova, M. Jo, S. Jung, J. Y. Yang, J. Yoo, J. E. P. Fannon, L. Kneale, M. Malek, J. M. McElwee, T. Peacock, P. Stowell, M. D. Thiesse, L. F. Thompson, S. T. Wilson, H. Okazawa, S. M. Lakshmi, S. Hong, S. B. Kim, E. Kwon, M. W. Lee, J. W. Seo, I. Yu, Y. Ashida, A. K. Ichikawa, S. Tairafune, A. Eguchi, S. Goto, H. Hayasaki, S. Kodama, Y. Kong, Y. Masaki, Y. Mizuno, T. Muro, M. Sekiyama, T. Yamazumi, Y. Nakajima, S. Shima, N. Taniuchi, E. Watanabe, M. Yokoyama, P. de Perio, S. Fujita, C. Jesús-Valls, K. Martens, Ll. Marti, K. M. Tsui, M. R. Vagins, J. Xia, M. Kuze, S. Izumiyama, R. Matsumoto, K. Terada, R. Asaka, M. Ishitsuka, C. ISE, Y. Ommura, N. Shigeta, M. Shinoki, M. Sugo, M. Wako, K. Yamauchi, T. Yoshida, Y. Nakano, A. Yankelevich, F. Cormier, R. Gaur, V. Gousy-Leblanc, M. Hartz, A. Konaka, X. Z. Li, B. R. Smithers, Y. Wu, B. D. Xu, A. Q. Zhang, B. X. Zhang, H. Adhikary, M. Girgus, P. Govindaraj, M. Posiadala-Zezula, Y. S. Prabhu, S. B. Boyd, R. Edwards, D. Hadley, M. Nicholson, M. O'Flaherty, B. Richards, A. Ali, B. Jamieson, S. Amanai, C. Bronner, D. Horiguchi, A. Minamino, Y. Sasaki, R. Shibayama, R. Shimamura, S. Suzuki
0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
45Institutions déclarées
10Pays d’affiliation déclarés
Rattachement africain : jp, us, es, ca, kr, gb, vn, it, fr, pl.
Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
We searched for proton decay via $p \to e^{+}π^{0}π^{0}$ and $p \to μ^{+}π^{0}π^{0}$ in 0.401 megaton-years of data collected in all pure water detector phases of Super-Kamiokande (SK) I-V. A theoretical study predicts proton decay rates without assuming a particular grand unified theory and suggests that three-body proton decays involving two pions can have decay rates comparable to those of $p \to e^{+}π^{0}$ and $p \to μ^{+}π^{0}$. This is the first search for proton decay into a charged anti-lepton and two neutral pions in SK. One data candidate event was found for each of the two decay modes, which is consistent with the expected atmospheric neutrino background. We set lower limits on the lifetime of $τ/B(p \to e^{+}π^{0}π^{0}) > 7.2 \times 10^{33}$ years and $τ/B(p \to μ^{+}π^{0}π^{0}) > 4.5 \times 10^{33}$ years at 90 $\%$ confidence level. These limits are more than one order of magnitude higher than those of the previous experiment.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
Aucun DOI disponible pour le contrôle Crossref.
Les institutions déclarées
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.
Les sujets associés
Neutrino Physics ResearchQuantum Chromodynamics and Particle InteractionsParticle physics theoretical and experimental studies