Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Physik

Fachgebiet: Experimentalphysik

In this thesis the search for the decay Λ_b → K^- μ⁺ is presented using the Run I data of the LHCb experiment. The decay offers an ansatz to the description of the matter-antimatter asymmetry in our universe and is based on the Sakharov conditions that predict the existence of processes violating the baryon and lepton number conservation. Especially the measured baryon-to-photon ratio η ≈ 6 · 10^-10 allows to estimate the probability of such processes in this order of magnitude. In the underlying data set including about 50 billion recorded Λ_b decays no signal events are observed and an upper limit on the branching ratio BR(Λ_b → K^- μ⁺) < 1.9 · 10^-9 is determined at a confidence level of 90%.

In der vorliegenden Dissertation wird die Suche nach dem Zerfall Λ_b → K^- μ⁺ mit den Run I Daten des LHCb Experiments präsentiert. Der Zerfall bietet einen Ansatz zur Beschreibung der Materie-Antimaterie Asymmetrie in unserem Universum auf Grundlage der Sacharowkriterien, welche die Existenz von Prozessen vorhersagen, die die Erhaltung der Baryon- und Leptonzahl verletzen. Insbesondere lässt sich aus dem gemessenen Baryon-zu-Photon Verhältnis η ≈ 6 · 10^-10 eben diese Größenordnung für die Wahrscheinlichkeit solcher Prozesse schätzen. In dem zugrundeliegenden Datensatz mit etwa 50 Milliarden aufgezeichneten Λ_b Zerfällen wurden keine Signalereignisse beobachtet und eine obere Grenze auf das Verzweigungsverhältnis BR(Λ_b → K^- μ⁺) < 1.9 · 10^-9 ermittelt bei einem Konfidenzniveau von 90%.