Measurement of the branching fraction and CP asymmetry in B0→π0π0 decays, and an improved constraint on ϕ2

Julius, T.; Sevior, M.  e.; Mohanty, G.  b.; Adachi, I.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D.  m.; Aulchenko, V.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Badhrees, I.; Bakich, A.  m.; Bansal, V.; Barberio, E.; Barrett, M.; Berger, M.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Biswal, J.; Bloomfield, T.; Bobrov, A.; Bondar, A.; Bonvicini, G.; Bozek, A.; Bračko, M.; Browder, T.  e.; Červenkov, D.; Chang, M. -C.; Chao, Y.; Chekelian, V.; Chen, A.; Cheon, B.  g.; Chilikin, K.; Cho, K.; Choi, Y.; Cinabro, D.; Dash, N.; Di Carlo, S.; Doležal, Z.; Dossett, D.; Drásal, Z.; Dutta, D.; Eidelman, S.; Farhat, H.; Fast, J.  e.; Ferber, T.; Fulsom, B.  g.; Gaur, V.; Gabyshev, N.; Garmash, A.; Gillard, R.; Goldenzweig, P.; Haba, J.; Hara, T.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Iijima, T.; Inami, K.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, Y.; Jacobs, W.  w.; Jaegle, I.; Jin, Y.; Joffe, D.; Joo, K.  k.; Kahn, J.; Karyan, G.; Katrenko, P.; Kawasaki, T.; Kiesling, C.; Kim, D.  y.; Kim, H.  j.; Kim, J.  b.; Kim, K.  t.; Kim, M.  j.; Kim, S.  h.; Kim, Y.  j.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Korpar, S.; Kotchetkov, D.; Križan, P.; Krokovny, P.; Krohn, J.  f.; Kuhr, T.; Kulasiri, R.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lange, J.  s.; Lee, I.  s.; C.  h., Li; Li, L.; Li, Y.; Li Gioi, L.; Libby, J.; Liventsev, D.; Luo, T.; Macnaughton, J.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Merola, M.; Miyabayashi, K.; Miyata, H.; Mizuk, R.; Moon, H.  k.; Mori, T.; Mussa, R.; Nakano, E.; Nakao, M.; Nanut, T.; Nath, K.  j.; Natkaniec, Z.; Nayak, M.; Nisar, N.  k.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pal, B.; Pardi, S.; Park, C. -S.; Park, H.; Pesántez, L.; Pestotnik, R.; Piilonen, L.  e.; Pulvermacher, C.; Ritter, M.; Sahoo, H.; Sakai, Y.; Salehi, M.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Sanuki, T.; Sato, Y.; Savinov, V.; Schneider, O.; Schnell, G.; Schwanda, C.; Schwartz, A.  j.; Seino, Y.; Senyo, K.; Shebalin, V.; Shibata, T. -A.; Shiu, J. -G.; Shwartz, B.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Starič, M.; Sumiyoshi, T.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Trabelsi, K.; Uchida, M.; Uehara, S.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Urquijo, P.; Usov, Y.; Van Hulse, C.; Varner, G.; Varvell, K.  e.; Vossen, A.; Waheed, E.; Wang, C.  h.; Wang, M. -Z.; Wang, P.; Watanabe, M.; Watanabe, Y.; Widmann, E.; Williams, K.  m.; Won, E.; Yamashita, Y.; Ye, H.; Yuan, C.  z.; Yusa, Y.; Zhang, Z.  p.; Zhilich, V.; Zhulanov, V.; Zupanc, A.; Null, Null

doi:10.1103/physrevd.96.032007

We measure the branching fraction and CP violation asymmetry in the decay B0 -> pi(0)pi(0), using a data sample of 752 x 10^6 BB pairs collected at the Y(4S) resonance with the Belle detector at the KEKB e(+)e(-) collider. The obtained branching fraction and direct CP asymmetry are B(B -> pi(0)pi(0)) = [1.31 +/- 0.19(stat) +/- 0.19(syst)] x 10^(-6) and A(CP) = +0.14 +/- 0.36(stat) +/- 0.10(syst), respectively. The signal significance, including the systematic uncertainty, is 6.4 standard deviations. We combine these results with Belle's earlier measurements of B0 -> pi(+)pi(-) and B(+/-) -> pi(+/-)pi(0) to exclude the CP-violating parameter phi(2) from the range 15.5 degrees < phi(2) < 75.0 degrees at 95% confidence level.