Probing charged lepton number violation via <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∓</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:…

Type: Article

Publication Date: 2020-06-17

Citations: 7

DOI: https://doi.org/10.1103/physrevd.101.115019

Abstract

We study the impacts of dimension-five lepton-number violating operators associated with two same-sign weak bosons, ${\ensuremath{\ell}}^{\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}}{\ensuremath{\ell}}^{\ensuremath{'}\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}}{W}^{\ensuremath{\mp}}{W}^{\ensuremath{\mp}}$, on current and future experiments for neutrino oscillation, lepton-number violating rare processes and high-energy collider experiments. These operators can contain important information on the origin of tiny neutrino masses, which is independent of that from the so-called Weinberg operator. We examine constraints on the coefficients of the operators by the neutrino oscillation data. Upper bounds on the coefficients are also investigated by using the data for processes of lepton number violation such as neutrinoless double beta decays and ${\ensuremath{\mu}}^{\ensuremath{-}}\text{\ensuremath{-}}{e}^{+}$ conversion. These operators can also be directly tested by searching for lepton-number violating dilepton production via the same-sign W boson fusion process at high-energy hadron colliders like the Large Hadron Collider. We find that these operators can be considerably probed by these current and future experiments.

Locations

  • Physical review. D/Physical review. D. - View - PDF
  • arXiv (Cornell University) - View - PDF
  • DataCite API - View

Similar Works

Action Title Year Authors
+ PDF Chat Sterile neutrinos in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo… 2022 Diganta Das
Jaydeb Das
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:math>violation in lepton number violating semihadronic decays of<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub></mml… 2014 Gorazd Cvetič
C. S. Kim
J. A. Zamora Saa
+ PDF Chat Lepton flavor violation in<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>−</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow… 2003 M. Cannoni
St. Kolb
O. Panella
+ PDF Chat Flavor <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>⊗</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math> symmetry and neutrino mixing 2007 He Zhang
+ PDF Chat Improved Limits on Lepton-Flavor-Violating<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>τ</mml:mi></mml:math>Decays to<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math>,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:math>,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:msup… 2009 B. Aubert
Y. Karyotakis
J. P. Lees
V. Poireau
E. Prencipe
X. Prudent
V. Tisserand
J. Garra Ticó
E. Graugés
M. Martinelli
+ PDF Chat New simple<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:math>neutrino model for nonzero<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mn>13</mml:mn></mml:msub></mml:math>and large<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub… 2012 Hajime Ishimori
Ernest Ma
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:math> parameter and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>ℓ</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:… 2020 G. Hernández-Tomé
J. I. Illana
M. Masip
+ PDF Chat Lepton-flavor violation and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.gif" overflow="scroll"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mtext>SSM</mml:mtext… 2013 Hai-Bin Zhang
Tai-Fu Feng
Shu-Min Zhao
T. Gao
+ PDF Chat Broken <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math> symmetry in the neutrino mass matrix 2011 S. Dev
Shivani Gupta
Radha Raman Gautam
+ PDF Chat Testing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow></mml:math> vertex in radiative muon decay 2019 Anirban Karan
Rahul Sinha
Rusa Mandal
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>−</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><… 2003 E. O. İltan
H. Sundu
+ PDF Chat Lepton flavor violation within a realistic <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif" overflow="scroll"><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>224</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> framework 2005 K. S. Babu
Jogesh C. Pati
Parul Rastogi
+ PDF Chat Constraints on flavor neutrino masses and<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>sin</mml:mo><mml:mo></mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>ϑ</mml:mi><mml:mn>12</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>sin</mml:mo><mml:mo></mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>ϑ</mml:mi><mml:mn>13</mml:mn></mml:msub></mml:math>in neutrino oscillations 2005 Ichiro Aizawa
Teruyuki Kitabayashi
Masaki Yasuè
+ Investigating Lorentz invariance violation effects on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:math> violation and mass hierarchy sensitivity at DUNE 2024 S. Shukla
S. R. Mishra
L. Singh
V. Singh
+ Model-independent upper limits on lepton number violating states from neutrino mass. 2019 Juan Herrero-García
Michael A. Schmidt
+ PDF Chat Discovering sterile neutrinos lighter than<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>at the LHC 2015 Claudio Dib
C. S. Kim
+ PDF Chat Large<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>CP</mml:mi></mml:math>violation, large mixings of neutrinos, and the<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>symmetry 2000 Takahiro Miura
Eiichi Takasugi
Masaki Yoshimura
+ PDF Chat Baryonic violation of<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math>parity from anomalous<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi></mml:msub></mml:math> 2013 Andres Florez
Diego Restrepo
Mauricio Velasquez
Óscar Zapata
+ PDF Chat Nonstandard neutrino interactions in a modified <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>HDM</mml:mi></mml:mrow></mml:math> 2018 Ujjal Kumar Dey
Newton Nath
Soumya Sadhukhan
+ PDF Chat Search for the lepton flavor violating decay<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:… 2003 K. Assamagan
Aldo Deandrea
P. A. Delsart

Works Cited by This (60)

Action Title Year Authors
+ PDF Chat Search for Majorana Neutrinos in<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><… 2014 R. Aaij
B. Adeva
M. Adinolfi
A. A. Affolder
Z. Ajaltouni
J. Albrecht
F. Alessio
M. Alexander
S. Ali
G. Alkhazov
+ PDF Chat Neutrino-less double-<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:math>decay of<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mmultiscripts><mml:mi mathvariant="normal">Ca</mml:mi><mml:mprescripts /><mml:none /><mml:mrow><mml:mn>48</mml:mn></mml:mrow></mml:mmultiscripts></mml:math>studied by<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi… 2008 S. Umehara
T. Kishimoto
Izumi Ogawa
R. Hazama
H. Miyawaki
S. Yoshida
K. Matsuoka
Kenji Kishimoto
Akio Katsuki
H. Sakai
+ Neutrinos and collider physics 2015 Frank F. Deppisch
P. S. Bhupal Dev
Apostolos Pilaftsis
+ PDF Chat Nuclear<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>conversion mediated by Majorana neutrinos 2004 P. Domin
S.G. Kovalenko
Amand Faessler
F. Šimkovic
+ PDF Chat Cold dark matter, radiative neutrino mass, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif" overflow="scroll"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math>, and neutrinoless double beta decay 2006 Jisuke Kubo
Ernest Ma
Daijiro Suematsu
+ Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC 2012 G. Aad
T. Abajyan
B. Abbott
J. Abdallah
S. Abdel Khalek
A. A. Abdelalim
O. Abdinov
R. Aben
B. Abi
M. Abolins
+ Probing the Majorana nature of TeV-scale radiative seesaw models at collider experiments 2010 Mayumi Aoki
Shinya Kanemura
+ PDF Chat Direct Evidence for Neutrino Flavor Transformation from Neutral-Current Interactions in the Sudbury Neutrino Observatory 2002 Rushdy Ahmad
R. C. Allen
Thomas Andersen
J. D. Anglin
J. C. Barton
E. W. Beier
M. Bercovitch
J. Bigu
S. D. Biller
R. A. Black
+ PDF Chat Predictive Model for Radiatively Induced Neutrino Masses and Mixings with Dark Matter 2013 M. Gustafsson
José Miguel No
Maximiliano A. Rivera
+ TeV-scale seesaw mechanism catalyzed by the electron mass 2010 Walter Grimus
L. Lavoura