Measurement of the CP asymmetry in D 0 → π + π – π 0 decays at Belle II

Belle Ii Collaboration,; Abumusabh, M.; Adachi, I.; Aggarwal, L.; Ahmed, H.; Ahn, Y.; Aihara, H.; Akopov, N.; Alghamdi, S.; Alhakami, M.; Aloisio, A.; Althubiti, N.; Amos, K.; Anh Ky, N.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bae, H.; Baghel, N. K.; Bahinipati, S.; Bambade, P.; Banerjee, Sw.; Barrett, M.; Bartl, M.; Baudot, J.; 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.; Bonvicini, G.; Borah, J.; Boschetti, A.; Bozek, A.; Bračko, M.; Branchini, P.; Briere, R. A.; Browder, T. E.; Budano, A.; Bussino, S.; Campagna, Q.; Campajola, M.; Casarosa, G.; Cecchi, C.; Chang, P.; Cheema, P.; Chen, L.; Cheon, B. G.; Cheshta, C.; Chetri, H.; Chilikin, K.; Chin, J.; Chirapatpimol, K.; Cho, H. -E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choudhury, S.; Colorado-Caicedo, J. A.; Consigny, I.; Corona, L.; Cui, J. X.; Das, S.; De La Cruz-Burelo, E.; De La Motte, S. A.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; De Sangro, R.; Destefanis, M.; Di Canto, A.; Doležal, Z.; Domínguez Jiménez, I.; Dong, T. V.; Dong, X.; Dorigo, M.; Dujany, G.; Ecker, P.; Epifanov, D.; Eppelt, J.; Farkas, R.; Feichtinger, P.; Ferber, T.; Fillinger, T.; Finck, C.; Finocchiaro, G.; Forti, F.; Fulsom, B. G.; Gabrielli, A.; Gale, A.; Ganiev, E.; Garcia-Hernandez, M.; Garg, R.; Gärtner, L.; Gaudino, G.; Gaur, V.; Gautam, V.; Gaz, A.; Gellrich, A.; Ghevondyan, G.; Ghosh, D.; Ghumaryan, H.; Giakoustidis, G.; Giordano, R.; Giri, A.; Gironella Gironell, P.; Glazov, A.; Gobbo, B.; Godang, R.; Gogota, O.; Goldenzweig, P.; Gradl, W.; Graziani, E.; Greenwald, D.; Guan, Y.; Gudkova, K.; Haide, I.; Han, Y.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Hedges, M. T.; Heidelbach, A.; Heine, G.; Heredia De La Cruz, I.; Hernández Villanueva, M.; Higuchi, T.; Hoek, M.; Hohmann, M.; Hoppe, R.; Horak, P.; Hou, X. T.; Hsu, C. -L.; Humair, T.; Iijima, T.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jackson, P.; Jacobs, W. W.; Jaffe, D. E.; Jang, E. -J.; Jia, S.; Jin, Y.; Johnson, A.; Kaliyar, A. B.; Kandra, J.; Kang, K. H.; Karyan, G.; Keil, F.; Ketter, C.; Kiesling, C.; Kim, D. Y.; Kim, J. -Y.; Kim, K. -H.; Kindo, H.; 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.; Kumara, K.; Kunigo, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lacaprara, S.; Lam, T.; Lanceri, L.; Lange, J. S.; Lau, T. S.; Laurenza, M.; Leboucher, R.; Le Diberder, F. R.; Lee, H.; Lee, M. J.; Lemettais, C.; Leo, P.; Lewis, P. M.; Li, C.; 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.; Liptak, Z.; Lisovskyi, V.; Liu, M. H.; Liu, Q. Y.; Liu, Z.; Liventsev, D.; Longo, S.; Lueck, T.; Lyu, C.; J. L., Ma; Ma, Y.; Maggiora, M.; Maharana, S. P.; Maiti, R.; Mancinelli, G.; Manfredi, R.; Manoni, E.; Mantovano, M.; Marcantonio, D.; Marinas, C.; Martellini, C.; Martens, A.; Martinov, T.; Massaccesi, L.; Masuda, M.; Matvienko, D.; Maurya, S. K.; Maushart, M.; Mckenna, J. A.; Mediankin Gruberová, Z.; Mehta, R.; Meier, F.; Meleshko, D.; Merola, M.; Miller, C.; Mirra, M.; Miyabayashi, K.; Miyake, H.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Moneta, S.; Moreira De Carvalho, A. L.; Moser, H. -G.; Mrvar, M.; Murakami, H.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakao, M.; Nakazawa, Y.; Naruki, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, M.; Neu, M.; Nishida, S.; Nomaru, R.; Ogawa, S.; Okubo, R.; Ono, H.; Oxford, E. R.; Pakhlova, G.; Panta, A.; Pardi, S.; Park, J.; Park, S. -H.; Passeri, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Pestotnik, R.; Piccolo, M.; Piilonen, L. E.; Podesta-Lerma, P. L. M.; Podobnik, T.; Praz, C.; Prell, S.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Privalov, S.; Purwar, H.; Rados, P.; Raiz, S.; Ravindran, K.; Rehman, J. U.; Reif, M.; Reiter, S.; Reuter, L.; Ricalde Herrmann, D.; Ripp-Baudot, I.; Rizzo, G.; Robertson, S. H.; Roney, J. M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Saha, S.; Salutari, L.; Sanders, D. A.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Santos, C.; Savinov, V.; Scavino, B.; Schmitt, C.; Schneider, S.; Schnepf, M.; Schoenning, K.; Schwanda, C.; Schwartz, A. J.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Sfienti, C.; Shan, W.; Sharma, G.; Shi, X. D.; Shillington, T.; Shimasaki, T.; Shiu, J. -G.; Shtol, D.; Shwartz, B.; Sibidanov, A.; Simon, F.; Skorupa, J.; Sobotzik, M.; Soffer, A.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Spataro, S.; Spruck, B.; Starič, M.; Stavroulakis, P.; Stefkova, S.; Stoetzer, L.; Stroili, R.; Sumihama, M.; Sumisawa, K.; Svidras, H.; Takahashi, M.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanaka, S.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Thaller, A.; Tien Manh, T.; Tittel, O.; Tiwary, R.; Torassa, E.; Trabelsi, K.; Trantou, F. F.; Tsaklidis, I.; Ueda, I.; Unger, K.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Ushiroda, Y.; Vahsen, S. E.; Van Tonder, R.; Varvell, K. E.; Veronesi, M.; Vismaya, V. S.; Vitale, L.; Vobbilisetti, V.; Volpe, R.; Wakai, M.; Wallner, S.; Wang, M. -Z.; Warburton, A.; Watanuki, S.; Wessel, C.; Won, E.; X. P., Xu; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yelton, J.; Yi, K.; Yin, J. H.; Yoshihara, K.; Yuan, C. Z.; Yuan, J.; Yusa, Y.; Zani, L.; Zeng, F.; Zeyrek, M.; Zhang, B.; Zhilich, V.; Zhou, J. S.; Zhou, Q. D.; Zhu, L.; Žlebčík, R.

doi:10.1103/4yv7-1h85

We measure the time- and phase-space-integrated 𝐶⁢𝑃 asymmetry 𝒜𝐶⁢𝑃 in 𝐷0 →𝜋+⁢𝜋−⁢𝜋0 decays reconstructed in 𝑒+⁢𝑒− →𝑐⁢ ¯ 𝑐 events collected by the Belle II experiment from 2019 to 2022. This sample corresponds to an integrated luminosity of 428 fb−1. We require 𝐷0 mesons to be produced in 𝐷*+ →𝐷0⁢𝜋+ decays to determine their flavor at production. Control samples of 𝐷0 →𝐾−⁢𝜋+ decays are used to correct for reconstruction-induced asymmetries. The result, 𝒜𝐶⁢𝑃⁡(𝐷0→𝜋+⁢𝜋−⁢𝜋0)=(0.29±0.27±0.13)%, where the first uncertainty is statistical and the second systematic, is the most precise result to date and is consistent with 𝐶⁢𝑃 conservation.

Ii Collaboration, B., Abumusabh, M., Adachi, I., Aggarwal, L., Ahmed, H., Ahn, Y., et al. (2025). Measurement of the CP asymmetry in D 0 → π + π – π 0 decays at Belle II. PHYSICAL REVIEW D, 113(5), 052006-1-052006-13 [10.1103/4yv7-1h85].