First NA62 search for long-lived new physics particle hadronic decays

Rosa, Ilaria; Ashraf, M. U.; Olvera, A. Briano; Gil, E. Cortina; Ramusino, A. Cotta; Tristan, N. Estrada; Miotto, G. Lehmann; Chiatto, P. Lo; Terrin, M. Perrin; Santos, M. Reyes; Rivera, K. Rodriguez; Akmete, A.; Aliberti, R.; Ambrosino, F.; Ammendola, R.; Angelucci, B.; Antonelli, A.; Anzivino, G.; Arcidiacono, R.; Bache, T.; Baeva, A.; Baigarashev, D.; Bandiera, L.; Barbanera, M.; Bautin, V.; Bernhard, J.; Biagioni, A.; Bician, L.; Biino, C.; Bizzeti, A.; Blazek, T.; Bloch-Devaux, B.; Boboc, P.; Bonaiuto, V.; Boretto, M.; Bragadireanu, M.; Olvera, A. Briano; Britton, D.; Brizioli, F.; Brunetti, M.B.; Bryman, D.; Bucci, F.; Canale, N.; Capussela, T.; Carmignani, J.; Ceccucci, A.; Cenci, P.; Ceoletta, M.; Cerny, V.; Cerri, C.; Chang, X.; Checcucci, B.; Conovaloff, A.; Cooper, P.; Gil, E. Cortina; Corvino, M.; Costantini, F.; Ramusino, A. Cotta; Coward, D.; Cretaro, P.; D'Agostini, G.; Dainton, J.B.; Dalpiaz, P.; Danielsson, H.; De Martino, B.; D'Errico, M.; De Simone, N.; Di Filippo, D.; Di Lella, L.; Doble, N.; Dobrich, B.; Duval, F.; Duk, V.; Emelyanov, D.; Engelfried, J.; Enik, T.; Tristan, N. Estrada; Falaleev, V.; Fantechi, R.; Fascianelli, V.; Federici, L.; Fedotov, S.; Filippi, A.; Fiorenza, R.; Fiorini, M.; Francesconi, M.; Frezza, O.; Fry, J.; Fu, J.; Fucci, A.; Fulton, L.; Gamberini, E.; Gatignon, L.; Georgiev, G.; Ghinescu, S.; Gianoli, A.; Giordano, R.; Giorgi, M.; Giudici, S.; Gonnella, F.; Gorshanov, K.; Goudzovski, E.; Graham, C.; Guida, R.; Gushchin, E.; Hahn, F.; Heath, H.; Henshaw, J.; Hives, Z.; Holzer, E.B.; Husek, T.; Hutanu, O.; Hutchcroft, D.; Iacobuzio, L.; Iacopini, E.; Imbergamo, E.; Jenninger, B.; Jerhot, J.; Jones, R.W.; Kampf, K.; Kekelidze, V.; Kenworthy, C.; Kereibay, D.; Kholodenko, S.; Khoriauli, G.; Khotyantsev, A.; Kleimenova, A.; Kolesar, M.; Korotkova, A.; Koval, M.; Kozhuharov, V.; Kucerova, Z.; Kudenko, Y.; Kunze, J.; Kurochka, V.; Kurshetsov, V.; Lanfranchi, G.; Lamanna, G.; Lari, E.; Latino, G.; Laycock, P.; Lazzeroni, C.; Lehmann Miotto, G.; Lenti, M.; Leonardi, E.; Lezki, S.; Lichard, P.; Litov, L.; Lo Chiatto, P.; Lollini, R.; Lomidze, D.; Lonardo, A.; Lubrano, P.; Lupi, M.; Lurkin, N.; Madigozhin, D.; Mannelli, I.; Mapelli, A.; Marchetto, F.; Marchevski, R.; Martellotti, S.; Massarotti, P.; Massri, K.; Maurice, E.; Medvedeva, M.; Mefodev, A.; Menichetti, E.; Migliore, E.; Minucci, E.; Mirra, M.; Misheva, M.; Molokanova, N.; Moulson, M.; Movchan, S.; Mukhamejanov, Y.; Mukhamejanova, A.; Napolitano, M.; Negrello, R.; Neri, I.; Newson, F.; Norton, A.; Noy, M.; Numao, T.; Obraztsov, V.; Okhotnikov, A.; Ostankov, A.; Padolski, S.; Page, R.; Palladino, V.; Panichi, I.; Parenti, A.; Parkinson, C.; Pedreschi, E.; Pepe, M.; Perrin-Terrin, M.; Peruzzo, L.; Petit, L.; Petrov, P.; Petrov, Y.; Petrucci, F.; Piandani, R.; Piccini, M.; Pinzino, J.; Plini, L.; Polenkevich, I.; Polivka, C.; Pontisso, L.; Potrebenikov, Yu.; Protopopescu, D.; Raggi, M.; Reyes Santos, M.; Rodriguez Rivera, K.; Romagnoni, M.; Romano, A.; Rosa, I.; Rubin, P.; Ruggiero, G.; Ryjov, V.; Sadovskiy, A.; Saduyev, N.; Sakhiyev, S.; Salamatin, K.; Salamon, A.; Sam, C.; Sanders, J.; Santoni, C.; Saracino, G.; Sargeni, F.; Schubert, J.; Schuchmann, S.; Semenov, V.; Sergi, A.; Shaikhiev, A.; Shang, V.; Shkarovskiy, S.; Soldani, M.; Soldi, D.; Sozzi, M.; Spadaro, T.; Spinella, F.; Sturgess, A.; Sugonyaev, V.; Swallow, J.; Sytov, A.; Tinti, G.; Tomczak, A.; Trilov, S.; Turisini, M.; Valente, P.; Velas, T.; Velghe, B.; Venditti, S.; Vicini, P.; Volpe, R.; Vormstein, M.; Wahl, H.; Wanke, R.; Wong, V.; Wrona, B.; Yushchenko, O.; Zamkovsky, M.; Zinchenko, A.; on behalf of the NA62 Collaboration,

doi:10.22323/1.485.0394

Volume 485 - The European Physical Society Conference on High Energy Physics (EPS-HEP2025) - T09 Beyond the Standard Model

First NA62 search for long-lived new physics particle hadronic decays

I. Rosa*, M.U. Ashraf, A.B. Olvera, E.C. Gil, A.C. Ramusino, N.E. Tristan, G.L. Miotto, P.L. Chiatto, M.P. Terrin, M.R. Santos, K.R. Rivera, A. Akmete, R. Aliberti, F. Ambrosino, R. Ammendola, B. Angelucci, A. Antonelli, G. Anzivino, R. Arcidiacono, T. Bache, A. Baeva, D. Baigarashev, L. Bandiera, M. Barbanera, V. Bautin, J. Bernhard, A. Biagioni, L. Bician, C. Biino, A. Bizzeti, T. Blazek, B. Bloch-Devaux, P. Boboc, V. Bonaiuto, M. Boretto, M. Bragadireanu, A.B. Olvera, D. Britton, F. Brizioli, M.B. Brunetti, D. Bryman, F. Bucci, N. Canale, T. Capussela, J. Carmignani, A. Ceccucci, P. Cenci, M. Ceoletta, V. Cerny, C. Cerri, X. Chang, B. Checcucci, A. Conovaloff, P. Cooper, E.C. Gil, M. Corvino, F. Costantini, A.C. Ramusino, D. Coward, P. Cretaro, G. D'Agostini, J.B. Dainton, P. Dalpiaz, H. Danielsson, B. De Martino, M. D'Errico, N. De Simone, D. Di Filippo, L. Di Lella, N. Doble, B. Dobrich, F. Duval, V. Duk, D. Emelyanov, J. Engelfried, T. Enik, N.E. Tristan, V. Falaleev, R. Fantechi, V. Fascianelli, L. Federici, S. Fedotov, A. Filippi, R. Fiorenza, M. Fiorini, M. Francesconi, O. Frezza, J. Fry, J. Fu, A. Fucci, L. Fulton, E. Gamberini, L. Gatignon, G. Georgiev, S. Ghinescu, A. Gianoli, R. Giordano, M. Giorgi, S. Giudici, F. Gonnella, K. Gorshanov, E. Goudzovski, C. Graham, R. Guida, E. Gushchin, F. Hahn, H. Heath, J. Henshaw, Z. Hives, E.B. Holzer, T. Husek, O. Hutanu, D. Hutchcroft, L. Iacobuzio, E. Iacopini, E. Imbergamo, B. Jenninger, J. Jerhot, R.W. Jones, K. Kampf, V. Kekelidze, C. Kenworthy, D. Kereibay, S. Kholodenko, G. Khoriauli, A. Khotyantsev, A. Kleimenova, M. Kolesar, A. Korotkova, M. Koval, V. Kozhuharov, Z. Kucerova, Y. Kudenko, J. Kunze, V. Kurochka, V. Kurshetsov, G. Lanfranchi, G. Lamanna, E. Lari, G. Latino, P. Laycock, C. Lazzeroni, G. Lehmann Miotto, M. Lenti, E. Leonardi, S. Lezki, P. Lichard, L. Litov, P. Lo Chiatto, R. Lollini, D. Lomidze, A. Lonardo, P. Lubrano, M. Lupi, N. Lurkin, D. Madigozhin, I. Mannelli, A. Mapelli, F. Marchetto, R. Marchevski, S. Martellotti, P. Massarotti, K. Massri, E. Maurice, M. Medvedeva, A. Mefodev, E. Menichetti, E. Migliore, E. Minucci, M. Mirra, M. Misheva, N. Molokanova, M. Moulson, S. Movchan, Y. Mukhamejanov, A. Mukhamejanova, M. Napolitano, R. Negrello, I. Neri, F. Newson, A. Norton, M. Noy, T. Numao, V. Obraztsov, A. Okhotnikov, A. Ostankov, S. Padolski, R. Page, V. Palladino, I. Panichi, A. Parenti, C. Parkinson, E. Pedreschi, M. Pepe, M. Perrin-Terrin, L. Peruzzo, L. Petit, P. Petrov, Y. Petrov, F. Petrucci, R. Piandani, M. Piccini, J. Pinzino, L. Plini, I. Polenkevich, C. Polivka, L. Pontisso, Y. Potrebenikov, D. Protopopescu, M. Raggi, M. Reyes Santos, K. Rodriguez Rivera, M. Romagnoni, A. Romano, I. Rosa, P. Rubin, G. Ruggiero, V. Ryjov, A. Sadovskiy, N. Saduyev, S. Sakhiyev, K. Salamatin, A. Salamon, C. Sam, J. Sanders, C. Santoni, G. Saracino, F. Sargeni, J. Schubert, S. Schuchmann, V. Semenov, A. Sergi, A. Shaikhiev, V. Shang, S. Shkarovskiy, M. Soldani, D. Soldi, M. Sozzi, T. Spadaro, F. Spinella, A. Sturgess, V. Sugonyaev, J. Swallow, A. Sytov, G. Tinti, A. Tomczak, S. Trilov, M. Turisini, P. Valente, T. Velas, B. Velghe, S. Venditti, P. Vicini, R. Volpe, M. Vormstein, H. Wahl, R. Wanke, V. Wong, B. Wrona, O. Yushchenko, M. Zamkovsky, A. Zinchenko on behalf of the NA62 Collaborationet al. (click to show)

*: corresponding author

Full text: pdf

Pre-published on: December 08, 2025

Published on: —

Abstract

The NA62 experiment at CERN, designed to measure the highly-suppressed decay $K^+\to\pi^+\nu\bar\nu$, has the capability to collect data in a beam-dump mode, where $400~$GeV protons are dumped on an absorber. In this configuration, new physics (NP) particles, including dark photons, dark scalars and axion-like particles, may be produced and reach a decay volume starting 80~m downstream of the absorber. A search for NP particles decaying in flight to hadronic final states is reported, based on a blind analysis of a sample of $1.4\times 10^{17}$ protons on target collected in dump mode in 2021.

DOI: https://doi.org/10.22323/1.485.0394

How to cite

Metadata are provided both in article format (very similar to INSPIRE) as this helps creating very compact bibliographies which can be beneficial to authors and readers, and in proceeding format which is more detailed and complete.

Open Access

Copyright owned by the author(s) under the term of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.