Measurement of the branching fraction and CP -violating asymmetry of the decay B0 →π0π0 using 387 million ϒ (4S) decays in Belle II data

Adachi, I.; Aggarwal, L.; Ahmed, H.; Aihara, H.; Alhakami, M.; Aloisio, A.; Althubiti, N.; Anh Ky, N.; Asner, D.  m.; Atmacan, H.; Aushev, V.; Aversano, M.; Ayad, R.; Babu, V.; Bae, H.; Baghel, N.  k.; Bahinipati, S.; Bambade, P.; Banerjee, Sw.; Bansal, S.; Barrett, M.; Bartl, M.; Baudot, J.; Baur, A.; Beaubien, A.; Becherer, F.; Becker, J.; Bennett, J.  v.; Bernlochner, F.  u.; Bertacchi, V.; Bertemes, M.; Bertholet, E.; Bessner, M.; Bettarini, S.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bianchi, F.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Bolz, A.; Bondar, A.; Borah, J.; Boschetti, A.; Bozek, A.; Bračko, M.; Branchini, P.; Briere, R.  a.; Browder, T.  e.; Budano, A.; Bussino, S.; Campagna, Q.; Campajola, M.; Cao, L.; Casarosa, G.; Cecchi, C.; Cerasoli, J.; Chang, M. -C.; Chang, P.; Cheaib, R.; Cheema, P.; Cheon, B.  g.; Chilikin, K.; Chirapatpimol, K.; Cho, H. -E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choudhury, S.; Cochran, J.; Corona, L.; Cui, J.  x.; De La Cruz-Burelo, E.; De La Motte, S.  a.; De Marino, G.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; De Sangro, R.; Destefanis, M.; Dey, S.; Dhamija, R.; Di Canto, A.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Doležal, Z.; Domínguez Jiménez, I.; Dong, T.  v.; Dong, X.; Dorigo, M.; Dossett, D.; Dubey, S.; Dugic, K.; Dujany, G.; Ecker, P.; Epifanov, D.; Eppelt, J.; Feichtinger, P.; Ferber, T.; Fillinger, T.; Finck, C.; Finocchiaro, G.; Fodor, A.; Forti, F.; Frey, A.; Fulsom, B.  g.; Gabrielli, A.; Ganiev, E.; Garcia-Hernandez, M.; Garg, R.; Gaudino, G.; Gaur, V.; Gaz, A.; Gellrich, A.; Ghevondyan, G.; Ghosh, D.; Giakoustidis, G.; Giordano, R.; Giri, A.; Gironella Gironell, P.; Glazov, A.; Gobbo, B.; Godang, R.; Gogota, O.; Goldenzweig, P.; Gradl, W.; Granderath, S.; Graziani, E.; Greenwald, D.; Gruberová, Z.; Guan, Y.; Gudkova, K.; Haide, I.; Halder, S.; Han, Y.; Hara, T.; Harris, C.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Hearty, C.; Hedges, M.  t.; Heidelbach, A.; Heredia De La Cruz, I.; Hernández Villanueva, M.; Higuchi, T.; Hoek, M.; Hohmann, M.; Hoppe, R.; Horak, P.; Hsu, C. -L.; Humair, T.; Iijima, T.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jackson, P.; Jacobi, D.; Jacobs, W.  w.; Jang, E. -J.; Q.  p., Ji; Jia, S.; Jin, Y.; Johnson, A.; Joo, K.  k.; Junkerkalefeld, H.; Kalita, D.; Kaliyar, A.  b.; Kandra, J.; Kang, K.  h.; Kang, S.; Karyan, G.; Kawasaki, T.; Keil, F.; Ketter, C.; Kiesling, C.; Kim, C. -H.; Kim, D.  y.; Kim, K. -H.; Kim, J. -Y.; Kim, Y.  j.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Koga, T.; Kohani, S.; Kojima, K.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Kowalewski, R.; Križan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kulii, Y.; Kumar, D.; Kumar, M.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kunigo, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lacaprara, S.; Lai, Y. -T.; Lalwani, K.; Lam, T.; Lanceri, L.; Lange, J.  s.; Lau, T.  s.; Laurenza, M.; Lautenbach, K.; Leboucher, R.; Le Diberder, F.  r.; Lee, M.  j.; Lemettais, C.; Leo, P.; Levit, D.; Lewis, P.  m.; Li, C.; L.  k., Li; Q.  m., Li; W.  z., Li; Y.  b., Li; Liao, Y.  p.; Libby, J.; Lin, J.; Lin, S.; Liu, M.  h.; Liu, Q.  y.; Liu, Y.; Liu, Z.  q.; Liventsev, D.; Longo, S.; Lueck, T.; Lyu, C.; Ma, Y.; Madaan, C.; Maggiora, M.; Maharana, S.  p.; Maiti, R.; Maity, S.; Mancinelli, G.; Manfredi, R.; Manoni, E.; Mantovano, M.; Marcantonio, D.; Marcello, S.; Marinas, C.; Martellini, C.; Martens, A.; Martini, A.; Martinov, T.; Massaccesi, L.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Maurya, S.  k.; Maushart, M.; Mckenna, J.  a.; Mehta, R.; Meier, F.; Meleshko, D.; Merola, M.; Miller, C.; Mirra, M.; Mitra, S.; Miyabayashi, K.; Miyake, H.; Mizuk, R.; Mohanty, G.  b.; Mondal, S.; Moneta, S.; Moser, H. -G.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakao, M.; Nakazawa, Y.; Naruki, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, M.; Nazaryan, G.; Neu, M.; Niebuhr, C.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Onuki, Y.; Otani, F.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Paoloni, E.; Pardi, S.; Parham, K.; Park, H.; Park, J.; Park, K.; Park, S. -H.; Paschen, B.; Passeri, A.; Patra, S.; Pedlar, T.  k.; Peruzzi, I.; Peschke, R.; Pestotnik, R.; Piccolo, M.; Piilonen, L.  e.; Podesta-Lerma, P.  l.  m.; Podobnik, T.; Pokharel, S.; Praz, C.; Prell, S.; Prencipe, E.; Prim, M.  t.; Prudiiev, I.; Purwar, H.; Rados, P.; Raeuber, G.; Raiz, S.; Raj, V.; Rauls, N.; Ravindran, K.; Reif, M.; Reiter, S.; Remnev, M.; Reuter, L.; Ricalde Herrmann, D.; Ripp-Baudot, I.; Rizzo, G.; Roehrken, M.; Roney, J.  m.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Sanders, D.  a.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Sato, Y.; Savinov, V.; Scavino, B.; Schmitt, C.; Schneider, S.; Schnepf, M.; Schwanda, C.; Schwartz, A.  j.; Seino, Y.; Selce, A.; Senyo, K.; Serrano, J.; Sevior, M.  e.; Sfienti, C.; Shan, W.; Sharma, C.; Shen, C.  p.; Shi, X.  d.; Shillington, T.; Shimasaki, T.; Shiu, J. -G.; Shtol, D.; Sibidanov, A.; Simon, F.; Singh, J.  b.; Skorupa, J.; Sobie, R.  j.; Sobotzik, M.; Soffer, A.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Song, W.; Spataro, S.; Spruck, B.; Starič, M.; Stavroulakis, P.; Stroili, R.; Strube, J.; Sue, Y.; Sumihama, M.; Sumisawa, K.; Sutcliffe, W.; Suwonjandee, N.; Svidras, H.; Takahashi, M.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Thaller, A.; Tittel, O.; Tiwary, R.; Tonelli, D.; Torassa, E.; Trabelsi, K.; Tsaklidis, I.; Uchida, M.; Ueda, I.; Unger, K.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Ur Rehman, J.; Ushiroda, Y.; Vahsen, S.  e.; Van Tonder, R.; Varvell, K.  e.; Veronesi, M.; Vismaya, V.  s.; Vitale, L.; Vobbilisetti, V.; Volpe, R.; Vossen, A.; Wakai, M.; Wallner, S.; Wang, E.; Wang, M. -Z.; Wang, Z.; Warburton, A.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Wessel, C.; Won, E.; X.  p., Xu; Yabsley, B.  d.; Yamada, S.; Yan, W.; Yang, S.  b.; Yelton, J.; Yin, J.  h.; Yoshihara, K.; Yuan, J.; Zani, L.; Zeng, F.; Zhang, B.; Zhilich, V.; Zhou, J.  s.; Zhou, Q.  d.; Zhukova, V.  i.; Null, Null

doi:10.1103/physrevd.111.l071102

We measure the branching fraction and CP-violating flavor-dependent rate asymmetry of B0→π0π0 decays reconstructed using the Belle II detector in an electron-positron collision sample containing 387×106 ϒ(4S) mesons. Using an optimized event selection, we find 125±20 signal decays in a fit to background-discriminating and flavor-sensitive distributions. The resulting branching fraction is (1.25±0.23)×10-6 and the CP-violating asymmetry is 0.03±0.30.

Measurement of the branching fraction and CP -violating asymmetry of the decay B0 →π0π0 using 387 million ϒ (4S) decays in Belle II data / Adachi, I., Aggarwal, L., Ahmed, H., Aihara, H., Alhakami, M., Aloisio, A., Althubiti, N., Anh Ky, N., Asner, D. m., Atmacan, H., Aushev, V., Aversano, M., Ayad, R., Babu, V., Bae, H., Baghel, N. k., Bahinipati, S., Bambade, P., Banerjee, Sw., Bansal, S., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 111:7(2025), pp. L071102.1-L071102.10. [10.1103/physrevd.111.l071102]