51. Search for $D^0\to\gamma\gamma$ and improved measurement of the branching fraction for $D^0 \to \pi^0\pi^0$
- Author
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BESIII Collaboration, Ablikim, M., Achasov, M. N., Ai, X. C., Albayrak, O., Albrecht, M., Ambrose, D. J., Amoroso, A., An, F. F., An, Q., Bai, J. Z., Ferroli, R. Baldini, Ban, Y., Bennett, D. W., Bennett, J. V., Bertani, M., Bettoni, D., Bian, J. M., Bianchi, F., Boger, E., Bondarenko, O., Boyko, I., Briere, R. A., Cai, H., Cai, X., Cakir, O., Calcaterra, A., Cao, G. F., Cetin, S. A., Chang, J. F., Chelkov, G., Chen, G., Chen, H. S., Chen, H. Y., Chen, J. C., Chen, M. L., Chen, S. J., Chen, X., Chen, X. R., Chen, Y. B., Cheng, H. P., Chu, X. K., Cibinetto, G., Cronin-Hennessy, D., Dai, H. L., Dai, J. P., Dbeyssi, A., Dedovich, D., Deng, Z. Y., Denig, A., Denysenko, I., Destefanis, M., De Mori, F., Ding, Y., Dong, C., Dong, J., Dong, L. Y., Dong, M. Y., Du, S. X., Duan, P. F., Fan, J. Z., Fang, J., Fang, S. S., Fang, X., Fang, Y., Fava, L., Feldbauer, F., Felici, G., Feng, C. Q., Fioravanti, E., Fritsch, M., Fu, C. D., Gao, Q., Gao, X. Y., Gao, Y., Gao, Z., Garzia, I., Geng, C., Goetzen, K., Gong, W. X., Gradl, W., Greco, M., Gu, M. H., Gu, Y. T., Guan, Y. H., Guo, A. Q., Guo, L. B., Guo, Y., Guo, Y. P., Haddadi, Z., Hafner, A., Han, S., Han, Y. L., Hao, X. Q., Harris, F. A., He, K. L., He, Z. Y., Held, T., Heng, Y. K., Hou, Z. L., Hu, C., Hu, H. M., Hu, J. F., Hu, T., Hu, Y., Huang, G. M., Huang, G. S., Huang, H. P., Huang, J. S., Huang, X. T., Huang, Y., Hussain, T., Ji, Q., Ji, Q. P., Ji, X. B., Ji, X. L., Jiang, L. L., Jiang, L. W., Jiang, X. S., Jiao, J. B., Jiao, Z., Jin, D. P., Jin, S., Johansson, T., Julin, A., Kalantar-Nayestanaki, N., Kang, X. L., Kang, X. S., Kavatsyuk, M., Ke, B. C., Kliemt, R., Kloss, B., Kolcu, O. B., Kopf, B., Kornicer, M., Kühn, W., Kupsc, A., Lai, W., Lange, J. S., Lara, M., Larin, P., Leng, C., Li, C. H., Li, Cheng, Li, D. M., Li, F., Li, G., Li, H. B., Li, J. C., Li, Jin, Li, K., Li, Lei, Li, P. R., Li, T., Li, W. D., Li, W. G., Li, X. L., Li, X. M., Li, X. N., Li, X. Q., Li, Z. B., Liang, H., Liang, Y. F., Liang, Y. T., Liao, G. R., Lin, D. X., Liu, B. J., Liu, C. X., Liu, F. H., Liu, Fang, Liu, Feng, Liu, H. B., Liu, H. H., Liu, H. M., Liu, J., Liu, J. P., Liu, J. Y., Liu, K., Liu, K. Y., Liu, L. D., Liu, P. L., Liu, Q., Liu, S. B., Liu, X., Liu, X. X., Liu, Y. B., Liu, Z. A., Liu, Zhiqiang, Liu, Zhiqing, Loehner, H., Lou, X. C., Lu, H. J., Lu, J. G., Lu, R. Q., Lu, Y., Lu, Y. P., Luo, C. L., Luo, M. X., Luo, T., Luo, X. L., Lv, M., Lyu, X. R., Ma, F. C., Ma, H. L., Ma, L. L., Ma, Q. M., Ma, S., Ma, T., Ma, X. N., Ma, X. Y., Maas, F. E., Maggiora, M., Malik, Q. A., Mao, Y. J., Mao, Z. P., Marcello, S., Messchendorp, J. G., Min, J., Min, T. J., Mitchell, R. E., Mo, X. H., Mo, Y. J., Morales, C. Morales, Moriya, K., Muchnoi, N. Yu., Muramatsu, H., Nefedov, Y., Nerling, F., Nikolaev, I. B., Ning, Z., Nisar, S., Niu, S. L., Niu, X. Y., Olsen, S. L., Ouyang, Q., Pacetti, S., Patteri, P., Pelizaeus, M., Peng, H. P., Peters, K., Pettersson, J., Ping, J. L., Ping, R. G., Poling, R., Pu, Y. N., Qi, M., Qian, S., Qiao, C. F., Qin, L. Q., Qin, N., Qin, X. S., Qin, Y., Qin, Z. H., Qiu, J. F., Rashid, K. H., Redmer, C. F., Ren, H. L., Ripka, M., Rong, G., Ruan, X. D., Santoro, V., Sarantsev, A., Savrié, M., Schoenning, K., Schumann, S., Shan, W., Shao, M., Shen, C. P., Shen, P. X., Shen, X. Y., Sheng, H. Y., Song, W. M., Song, X. Y., Sosio, S., Spataro, S., Sun, G. X., Sun, J. F., Sun, S. S., Sun, Y. J., Sun, Y. Z., Sun, Z. J., Sun, Z. T., Tang, C. J., Tang, X., Tapan, I., Thorndike, E. H., Tiemens, M., Toth, D., Ullrich, M., Uman, I., Varner, G. S., Wang, B., Wang, B. L., Wang, D., Wang, D. Y., Wang, K., Wang, L. L., Wang, L. S., Wang, M., Wang, P., Wang, P. L., Wang, Q. J., Wang, S. G., Wang, W., Wang, X. F., Wang, Y. D., Wang, Y. F., Wang, Y. Q., Wang, Z., Wang, Z. G., Wang, Z. H., Wang, Z. Y., Weber, T., Wei, D. H., Wei, J. B., Weidenkaff, P., Wen, S. P., Wiedner, U., Wolke, M., Wu, L. H., Wu, Z., Xia, L. G., Xia, Y., Xiao, D., Xiao, Z. J., Xie, Y. G., Xiu, Q. L., Xu, G. F., Xu, L., Xu, Q. J., Xu, Q. N., Xu, X. P., Yan, L., Yan, W. B., Yan, W. C., Yan, Y. H., Yang, H. X., Yang, L., Yang, Y., Yang, Y. X., Ye, H., Ye, M., Ye, M. H., Yin, J. H., Yu, B. X., Yu, C. X., Yu, H. W., Yu, J. S., Yuan, C. Z., Yuan, W. L., Yuan, Y., Yuncu, A., Zafar, A. A., Zallo, A., Zeng, Y., Zhang, B. X., Zhang, B. Y., Zhang, C., Zhang, C. C., Zhang, D. H., Zhang, H. H., Zhang, H. Y., Zhang, J. J., Zhang, J. L., Zhang, J. Q., Zhang, J. W., Zhang, J. Y., Zhang, J. Z., Zhang, K., Zhang, L., Zhang, S. H., Zhang, X. Y., Zhang, Y., Zhang, Y. H., Zhang, Y. T., Zhang, Z. H., Zhang, Z. P., Zhang, Z. Y., Zhao, G., Zhao, J. W., Zhao, J. Y., Zhao, J. Z., Zhao, Lei, Zhao, Ling, Zhao, M. G., Zhao, Q., Zhao, Q. W., Zhao, S. J., Zhao, T. C., Zhao, X. H., Zhao, Y. B., Zhao, Z. G., Zhemchugov, A., Zheng, B., Zheng, J. P., Zheng, W. J., Zheng, Y. H., Zhong, B., Zhou, L., Zhou, Li, Zhou, X., Zhou, X. K., Zhou, X. R., Zhou, X. Y., Zhu, K., Zhu, K. J., Zhu, S., Zhu, X. L., Zhu, Y. C., Zhu, Y. S., Zhu, Z. A., Zhuang, J., Zotti, L., Zou, B. S., and Zou, J. H.
- Subjects
High Energy Physics - Experiment - Abstract
Using $2.92$ fb$^{-1}$ of electron-positron annihilation data collected at $\sqrt{s} = 3.773$~GeV with the BESIII detector, we report the results of a search for the flavor-changing neutral current process $D^0\to\gamma\gamma$ using a double-tag technique. We find no signal and set an upper limit at $90\%$ confidence level for the branching fraction of $B(D^0\to\gamma\gamma) < 3.8\times10^{-6}$. We also investigate $D^0$-meson decay into two neutral pions, obtaining a branching fraction of $B(D^0\to\pi^0\pi^0) = (8.24\pm0.21(\text{stat.})\pm0.30(\text{syst.}))\times10^{-4}$, the most precise measurement to date and consistent with the current world average, Comment: Minor revisions, version published in Physical Review D
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- 2015
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