Search for D0 →γγ and improved measurement of the branching fraction for D0 →π0π0

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. B.; 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.; Kuhn W.; Kupsc A.; Lai W.; Lange J. S.; Lara M.; Larin P.; Leng C.; Li C. H.; Li C.; Li D. M.; Li F.; Li G.; Li H. B.; Li J. C.; Li J.; Li K.; Li K.; Li L.; 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 F.; Liu F.; Liu H. B.; Liu H. H.; 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 Z.; Liu Z.; 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. M.; 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.; Savrie 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 L.; Zhao L.; 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 L.; 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.; Zou J. H.

doi:10.1103/PhysRevD.91.112015

Using 2.92 fb-1 of electron-positron annihilation data collected at √s = 3.773 GeV with the BESIII detector, we report the results of a search for the flavor-changing neutral current process D0 →γγ using a double-tag technique. We find no signal and set an upper limit at 90% confidence level for the branching fraction of B(D0 →γγ)< 3.8 × 10-6. We also investigate D0-meson decay into two neutral pions, obtaining a branching fraction of B(D0 →π0π0)= (8.24 ± 0.21(stat) ± 0.30(syst)) × 10-4, the most precise measurement to date and consistent with the current world average.