Measurement of the time-integrated CP asymmetry in D0 → π0π0 decays at Belle II

Adachi, I.; Ahn, Y.; Akopov, N.; Alghamdi, S.; Alhakami, M.; Aloisio, A.; Althubiti, N.; Amos, K.; Angelsmark, M.; Anh Ky, N.; Antonioli, C.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Aversano, M.; Ayad, R.; Babu, V.; Bae, H.; Baghel, N. K.; Bahinipati, S.; Bambade, P.; Banerjee, 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.; Bhuyan, B.; Bianchi, F.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Bondar, A.; Borah, J.; Boschetti, A.; Bozek, A.; Bracko, M.; Branchini, P.; Briere, R. A.; Browder, T. E.; Budano, A.; Bussino, S.; Campajola, M.; Cao, L.; Casarosa, G.; Cecchi, C.; Cheema, P.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Chin, J.; Chirapatpimol, K.; Cho, H. -E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choudhury, S.; Consigny, I.; Corona, L.; Cui, J. X.; De La Cruz-Burelo, E.; De La Motte, S. A.; De Pietro, G.; De Sangro, R.; Destefanis, M.; Di Canto, A.; Dingfelder, J.; Dolezal, Z.; Dominguez Jimenez, I.; Dong, T. V.; Dorigo, M.; Dujany, G.; Ecker, P.; Epifanov, D.; Eppelt, J.; Farkas, R.; Feichtinger, P.; Ferber, T.; Fillinger, T.; Finck, C.; Finocchiaro, G.; Fodor, A.; Forti, F.; Fulsom, B. G.; Gabrielli, A.; Gale, A.; Ganiev, E.; Garcia-Hernandez, M.; Garg, R.; Gaudino, G.; Gaur, V.; Gautam, V.; Gaz, A.; Gellrich, A.; Ghosh, D.; Ghumaryan, H.; Giakoustidis, G.; Giordano, R.; Giri, A.; Gironella Gironell, P.; Gobbo, B.; Godang, R.; Gogota, O.; Goldenzweig, P.; Gradl, W.; Graziani, E.; Greenwald, D.; Gruberova, Z.; Gudkova, K.; Haide, I.; Han, Y.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Hearty, C.; Hedges, M. T.; Heidelbach, A.; Heine, G.; Heredia De La Cruz, I.; Hernandez Villanueva, M.; Higuchi, T.; Hoek, M.; Hohmann, M.; Horak, P.; Hsu, C. -L.; Iijima, T.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jackson, P.; Jacobi, D.; Jacobs, W. W.; Jaffe, D. E.; Q. P., Ji; Jia, S.; Jin, Y.; Johnson, A.; Kandra, J.; Kang, K. H.; Karyan, G.; Kawasaki, T.; Keil, F.; Ketter, C.; Khan, M.; Kiesling, C.; Kim, D. Y.; Kim, J. -Y.; Kim, K. -H.; Kinoshita, K.; Kodys, P.; Koga, T.; Kohani, S.; Kojima, K.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Kowalewski, R.; Krizan, P.; Krokovny, P.; Kumara, K.; Kunigo, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lalwani, K.; Lam, T.; Lange, J. S.; Lau, T. S.; Laurenza, M.; Leboucher, R.; Le Diberder, F. R.; Lee, M. J.; Lemettais, C.; Leo, P.; H. -J., Li; L. K., Li; Q. M., Li; W. Z., Li; Li, Y.; Y. B., Li; Liao, Y. P.; Libby, J.; Lin, J.; Lin, S.; Lisovskyi, V.; Liu, M. H.; Liu, Q. Y.; Liu, Y.; Liu, Z.; Liventsev, D.; Longo, S.; Lyu, C.; Ma, Y.; Madaan, C.; Maggiora, M.; Maharana, S. P.; Maiti, R.; Mancinelli, G.; Manfredi, R.; Manoni, E.; Mantovano, M.; Marcantonio, D.; Marcello, S.; Marinas, C.; Martellini, C.; Martens, A.; Martinov, T.; Massaccesi, L.; Masuda, M.; Maurya, S. K.; Maushart, M.; Mckenna, J. A.; Meier, F.; Meleshko, D.; Merola, M.; Miller, C.; Mirra, M.; Mitra, S.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Moneta, S.; Moser, H. -G.; Nakao, M.; Nakazawa, H.; Nakazawa, Y.; Naruki, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, M.; Neu, M.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Okubo, R.; Ono, H.; Oxford, E. R.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Parham, K.; Park, H.; Park, J.; Park, K.; Park, S. -H.; Passeri, A.; Patra, S.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podesta-Lerma, P. L. M.; Podobnik, T.; Prakash, A.; Praz, C.; Prell, S.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Privalov, S.; Purwar, H.; Rados, P.; Raeuber, G.; Raiz, S.; Raj, V.; Ravindran, K.; Rehman, J. U.; Reif, M.; Reiter, S.; Remnev, M.; Reuter, L.; Ricalde Herrmann, D.; Ripp-Baudot, I.; Rizzo, G.; Roney, J. M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Salutari, L.; Sanders, D. A.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Savinov, V.; Scavino, B.; Schmitt, C.; Schmitz, J.; Schneider, S.; Schnepf, M.; Schwanda, C.; Schwartz, A. J.; Seino, Y.; Selce, A.; Senyo, K.; Serrano, J.; Sevior, M. E.; Sfienti, C.; Shan, W.; Shi, X. D.; Shillington, T.; Shiu, J. -G.; Shtol, D.; Shwartz, B.; Sibidanov, A.; Simon, F.; Skorupa, J.; Sobie, R. J.; Sobotzik, M.; Soffer, A.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Spataro, S.; Spruck, B.; Staric, M.; Stavroulakis, P.; Stefkova, S.; Stroili, R.; Sue, Y.; Sumihama, M.; Suwonjandee, N.; Svidras, H.; Takizawa, M.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Testa, F.; Tittel, O.; Tiwary, R.; Torassa, E.; Trabelsi, K.; Trantou, F. F.; Tsaklidis, I.; Uchida, M.; Ueda, I.; Uglov, T.; Unger, K.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Ushiroda, Y.; Van Tonder, R.; Varvell, K. E.; Veronesi, M.; Vinokurova, A.; Vismaya, V. S.; Vitale, L.; Volpe, R.; Vossen, A.; Wallner, S.; Wang, M. -Z.; Warburton, A.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Wessel, C.; Won, E.; Yabsley, B. D.; Yamada, S.; Yan, W.; Yang, S. B.; Yelton, J.; Yin, J. H.; Yoshihara, K.; Yuan, J.; Yusa, Y.; Zani, L.; Zeyrek, M.; Zhang, B.; Zhilich, V.; Zhou, J. S.; Zhou, Q. D.; Zhu, L.; Zlebcik, R.

doi:10.1103/vg9c-xvdc

We measure the time-integrated CP asymmetry, ACP, in D0 → π0π0 decays reconstructed in e+e− → cc̄ events collected by Belle II during 2019–2022. The data corresponds to an integrated luminosity of 428 fb−1. The D0 decays are required to originate from the flavor-conserving D*+ → D0π+ decay to determine the charm flavor at production time. Control samples of D0 → K−π+ decays, with or without an associated pion from a D*+ decay, are used to correct for detection asymmetries. The result, ACP(D0 → π0π0) = (0.30 ± 0.72 ± 0.20)%, where the first uncertainty is statistical and the second systematic, is consistent with CP symmetry.

Adachi, I., Ahn, Y., Akopov, N., Alghamdi, S., Alhakami, M., Aloisio, A., et al. (2025). Measurement of the time-integrated CP asymmetry in D0 → π0π0 decays at Belle II. PHYSICAL REVIEW D, 112(1), 012006-1-012006-12 [10.1103/vg9c-xvdc].