Search for the decay B0 →γγ using Belle and Belle II data

I. Adachi, L. Aggarwal, H. Aihara, N. Akopov, A. Aloisio, S. Al Said, N. Althubiti, N. Anh Ky, D. M. Asner, H. Atmacan, T. Aushev, V. Aushev, M. Aversano, R. Ayad, V. Babu, H. Bae, S. Bahinipati, P. Bambade, Sw Banerjee, S. BansalM. Barrett, J. Baudot, A. Baur, A. Beaubien, F. Becherer, J. Becker, K. Belous, J. V. Bennett, F. U. Bernlochner, V. Bertacchi, E. Bertholet, M. Bessner, S. Bettarini, B. Bhuyan, F. Bianchi, L. Bierwirth, T. Bilka, D. Biswas, A. Bobrov, D. Bodrov, A. Bolz, J. Borah, A. Boschetti, A. Bozek, M. Bračko, P. Branchini, R. A. Briere, T. E. Browder, A. Budano, S. Bussino, Q. Campagna, M. Campajola, L. Cao, G. Casarosa, C. Cecchi, J. Cerasoli, M. C. Chang, P. Chang, P. Cheema, C. Chen, B. G. Cheon, K. Chilikin, K. Chirapatpimol, H. E. Cho, K. Cho, S. J. Cho, S. K. Choi, S. Choudhury, L. Corona, J. X. Cui, F. Dattola, E. De La Cruz-Burelo, S. A. De La Motte, G. De Nardo, M. De Nuccio, G. De Pietro, R. De Sangro, M. Destefanis, S. Dey, R. Dhamija, A. Di Canto, F. Di Capua, J. Dingfelder, Z. DoleŽal, I. Domínguez Jiménez, T. V. Dong, M. Dorigo, D. Dorner, K. Dort, D. Dossett, S. Dreyer, S. Dubey, K. Dugic, G. Dujany, P. Ecker, M. Eliachevitch, D. Epifanov, P. Feichtinger, T. Ferber, T. Fillinger, C. Finck, G. Finocchiaro, A. Fodor, F. Forti, A. Frey, B. G. Fulsom, E. Ganiev, M. Garcia-Hernandez, G. Gaudino, V. Gaur, A. Gaz, A. Gellrich, G. Ghevondyan, D. Ghosh, H. Ghumaryan, G. Giakoustidis, R. Giordano, A. Giri, A. Glazov, B. Gobbo, R. Godang, O. Gogota, P. Goldenzweig, W. Gradl, E. Graziani, D. Greenwald, Z. Gruberová, T. Gu, K. Gudkova, I. Haide, Y. Han, T. Hara, C. Harris, K. Hayasaka, H. Hayashii, S. Hazra, C. Hearty, M. T. Hedges, A. Heidelbach, I. Heredia De La Cruz, M. Hernández Villanueva, T. Higuchi, M. Hoek, M. Hohmann, P. Horak, C. L. Hsu, T. Humair, T. Iijima, K. Inami, N. Ipsita, A. Ishikawa, R. Itoh, M. Iwasaki, P. Jackson, W. W. Jacobs, D. E. Jaffe, E. J. Jang, S. Jia, Y. Jin, A. Johnson, K. K. Joo, H. Junkerkalefeld, D. Kalita, A. B. Kaliyar, J. Kandra, K. H. Kang, S. Kang, G. Karyan, T. Kawasaki, F. Keil, C. Kiesling, C. H. Kim, D. Y. Kim, K. H. Kim, Y. K. Kim, H. Kindo, K. Kinoshita, P. Kodyš, T. Koga, S. Kohani, K. Kojima, A. Korobov, S. Korpar, E. Kovalenko, R. Kowalewski, P. KriŽan, P. Krokovny, T. Kuhr, Y. Kulii, J. Kumar, R. Kumar, K. Kumara, T. Kunigo, A. Kuzmin, Y. J. Kwon, S. Lacaprara, K. Lalwani, T. Lam, J. S. Lange, M. Laurenza, R. Leboucher, M. J. Lee, C. Lemettais, P. Leo, D. Levit, L. K. Li, S. X. Li, Y. Li, Y. B. Li, J. Libby, Z. Liptak, M. H. Liu, Q. Y. Liu, Z. Q. Liu, D. Liventsev, S. Longo, T. Lueck, C. Lyu, Y. Ma, M. Maggiora, S. P. Maharana, R. Maiti, S. Maity, G. Mancinelli, R. Manfredi, E. Manoni, M. Mantovano, D. Marcantonio, S. Marcello, C. Marinas, C. Martellini, A. Martens, A. Martini, T. Martinov, L. Massaccesi, M. Masuda, K. Matsuoka, D. Matvienko, S. K. Maurya, J. A. McKenna, F. Meier, M. Merola, F. Metzner, C. Miller, M. Mirra, S. Mitra, K. Miyabayashi, G. B. Mohanty, S. Mondal, S. Moneta, H. G. Moser, M. Mrvar, I. Nakamura, M. Nakao, Y. Nakazawa, M. Naruki, D. Narwal, Z. Natkaniec, A. Natochii, M. Nayak, G. Nazaryan, M. Neu, M. Niiyama, S. Nishida, S. Ogawa, Y. Onishchuk, H. Ono, G. Pakhlova, S. Pardi, K. Parham, H. Park, J. Park, S. H. Park, B. Paschen, A. Passeri, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, R. Peschke, R. Pestotnik, M. Piccolo, L. E. Piilonen, G. Pinna Angioni, P. L.M. Podesta-Lerma, T. Podobnik, S. Pokharel, C. Praz, S. Prell, E. Prencipe, M. T. Prim, I. Prudiiev, H. Purwar, P. Rados, G. Raeuber, S. Raiz, N. Rauls, M. Reif, S. Reiter, M. Remnev, L. Reuter, I. Ripp-Baudot, G. Rizzo, S. H. Robertson, M. Roehrken, J. M. Roney, A. Rostomyan, N. Rout, S. Sandilya, L. Santelj, Y. Sato, V. Savinov, B. Scavino, S. Schneider, G. Schnell, M. Schnepf, K. Schoenning, C. Schwanda, Y. Seino, A. Selce, K. Senyo, J. Serrano, M. E. Sevior, C. Sfienti, W. Shan, C. Sharma, C. P. Shen, X. D. Shi, T. Shillington, T. Shimasaki, J. G. Shiu, D. Shtol, A. Sibidanov, F. Simon, J. B. Singh, J. Skorupa, R. J. Sobie, M. Sobotzik, A. Soffer, A. Sokolov, E. Solovieva, S. Spataro, B. Spruck, M. Starič, P. Stavroulakis, S. Stefkova, R. Stroili, Y. Sue, M. Sumihama, N. Suwonjandee, H. Svidras, M. Takizawa, U. Tamponi, K. Tanida, F. Tenchini, A. Thaller, O. Tittel, R. Tiwary, D. Tonelli, E. Torassa, K. Trabelsi, I. Ueda, T. Uglov, K. Unger, Y. Unno, K. Uno, S. Uno, Y. Ushiroda, S. E. Vahsen, R. Van Tonder, K. E. Varvell, M. Veronesi, A. Vinokurova, V. S. Vismaya, L. Vitale, V. Vobbilisetti, R. Volpe, A. Vossen, B. Wach, M. Wakai, S. Wallner, E. Wang, M. Z. Wang, X. L. Wang, Z. Wang, A. Warburton, S. Watanuki, C. Wessel, E. Won, Y. Xie, X. P. Xu, B. D. Yabsley, S. Yamada, W. Yan, S. B. Yang, J. Yelton, J. H. Yin, Y. M. Yook, K. Yoshihara, C. Z. Yuan, Y. Yusa, L. Zani, F. Zeng, B. Zhang, V. Zhilich, J. S. Zhou, Q. D. Zhou, V. I. Zhukova, R. Žlebčík

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

1 Citation (Scopus)

Abstract

We report the result of a search for the rare decay B0→γγ using a combined dataset of 753×106 BB¯ pairs collected by the Belle experiment and 387×106 BB¯ pairs collected by the Belle II experiment from decays of the ϒ(4S) resonance produced in e+e- collisions. A simultaneous fit to the Belle and Belle II data sets yields 11.0-5.5+6.5 signal events, corresponding to a 2.5σ significance. We determine the branching fraction B(B0→γγ)=(3.7-1.8+2.2(stat)±0.5(syst))×10-8 and set a 90% credibility level upper limit of B(B0→γγ)<6.4×10-8.

Original languageEnglish
Article numberL031106
JournalPhysical Review D
Volume110
Issue number3
DOIs
Publication statusPublished - 2024 Aug 1

Bibliographical note

Publisher Copyright:
© 2024 authors. Published by the American Physical Society.

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Nuclear and High Energy Physics

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Search for the decay B0 →γγ using Belle and Belle II data'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this