Promotionsvortrag von Alexander Battig

Diese Arbeit präsentiert Suchen nach den rein leptonischen Zerfällen Bs0 → e+e- und B0 → e+e-, ebenso wie den leptonfamilienzahlverletzenden Zerfällen B+ → K+ e+ μ-. Da diese Zerfälle im Standardmodell selten oder verboten sind ermöglichen sie Nulltests des Standardmodells. Außerdem ermöglichen Messungen dieser Kanäle es Modellen von Physik jenseits des Standardmodells Einschränkungen aufzuerlegen.

Die Suche nach den Zerfällen Bs0 → e+e- und B0 → e+e- nutzt Daten, welche vom LHCb Experiment in den Jahren 2011, 2012, 2015 und 2016 aufgezeichnet wurden und stellt die erste Suche am LHC nach diesen Zerfällen dar. Die bestimmten oberen Ausschlussgrenzen auf die Verzweigungsverhältnisse von Bs0 → e+e- und B0 → e+e- liegen in der Größenordnung O(10-8), was die vorhergegangenen Ausschlussgrenzen um einen Faktor 30 verbessert.

Die Suche nach den leptonfamilienzahlverletzenden Zerfällen B+ → K+ e+ μ- nutzt den kompletten LHCb Datensatz, was obigen Datensätzen die Daten aus den Jahren 2017 und 2018 hinzufügt und so die Menge der B Mesonen im analysierten Datensatz effektiv verdoppelt. Da diese Analyse noch nicht veröffentlicht wurde, wird der Status der Analyse zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Textes präsentiert.