Measurement of the e+e− → π+π−π0 cross section in the energy range 0.62–3.50 GeV at Belle II

Adachi, I.; Aggarwal, L.; Aihara, H.; Akopov, N.; Aloisio, A.; Anh Ky, N.; Asner, D.  m.; Atmacan, H.; Aushev, V.; Aversano, M.; Ayad, R.; Babu, V.; Bae, H.; Bahinipati, S.; Bambade, P.; Banerjee, Sw.; Bansal, S.; Barrett, M.; Baudot, J.; Baur, A.; Beaubien, A.; Becherer, F.; Becker, J.; Bennett, J.  v.; Bernlochner, F.  u.; Bertacchi, V.; Bertemes, M.; Bertholet, E.; Bessner, M.; Bettarini, S.; Bianchi, F.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Bolz, A.; Bondar, A.; Bozek, A.; Bračko, M.; Branchini, P.; Browder, T.  e.; Budano, A.; Bussino, S.; Campajola, M.; Cao, L.; Casarosa, G.; Cecchi, C.; Cerasoli, J.; Chang, M. -C.; Chang, P.; Cheema, P.; Cheon, B.  g.; Chilikin, K.; Chirapatpimol, K.; Cho, H. -E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choudhury, S.; Corona, L.; Dattola, F.; De La Cruz-Burelo, E.; De La Motte, S.  a.; De Marino, G.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; De Sangro, R.; Destefanis, M.; Dey, S.; Dhamija, R.; Di Canto, A.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Doležal, Z.; Dong, T.  v.; Dorigo, M.; Dort, K.; Dreyer, S.; Dubey, S.; Dugic, K.; Dujany, G.; Ecker, P.; Epifanov, D.; Feichtinger, P.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fillinger, T.; Finck, C.; Finocchiaro, G.; Fodor, A.; Forti, F.; Fulsom, B.  g.; Gabrielli, A.; Ganiev, E.; Garcia-Hernandez, M.; Gaudino, G.; Gaur, V.; Gaz, A.; Gellrich, A.; Ghosh, D.; Ghumaryan, H.; Giakoustidis, G.; Giordano, R.; Giri, A.; Glazov, A.; Gobbo, B.; Godang, R.; Gogota, O.; Goldenzweig, P.; Gradl, W.; Granderath, S.; Graziani, E.; Greenwald, D.; Gruberová, Z.; Gu, T.; Guan, Y.; Gudkova, K.; Hara, K.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Hearty, C.; Hedges, M.  t.; Heidelbach, A.; Heredia De La Cruz, I.; Hernández Villanueva, M.; Higuchi, T.; Hoek, M.; Hohmann, M.; Horak, P.; Hsu, C. -L.; Iijima, T.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W.  w.; Jang, E. -J.; Q.  p., Ji; Jia, S.; Jin, Y.; Junkerkalefeld, H.; Kaleta, M.; Kalita, D.; Kaliyar, A.  b.; Kandra, J.; Kang, S.; Karyan, G.; Kawasaki, T.; Keil, F.; Kiesling, C.; Kim, C. -H.; Kim, D.  y.; Kim, K. -H.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Koga, T.; Kohani, S.; Kojima, K.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Kowalewski, R.; Kraetzschmar, T.  m.  g.; Križan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kulii, Y.; Kumar, J.; Kumara, K.; Kunigo, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lacaprara, S.; Lalwani, K.; Lam, T.; Lanceri, L.; Lange, J.  s.; Laurenza, M.; Lautenbach, K.; Leboucher, R.; Le Diberder, F.  r.; Lee, M.  j.; Leo, P.; Levit, D.; L.  k., Li; Li, Y.; Libby, J.; Liu, Q.  y.; Liu, Y.; Liu, Z.  q.; Liventsev, D.; Longo, S.; Lueck, T.; Lyu, C.; Maggiora, M.; Maharana, S.  p.; Maiti, R.; Maity, S.; Mancinelli, G.; Manfredi, R.; Manoni, E.; Mantovano, M.; Marcantonio, D.; Marinas, C.; Martellini, C.; Martens, A.; Martinov, T.; Massaccesi, L.; Masuda, M.; Matsuoka, K.; Matvienko, D.; Maurya, S.  k.; Mawas, F.; Mckenna, J.  a.; Mehta, R.; Meier, F.; Merola, M.; Miller, C.; Mirra, M.; Mitra, S.; Miyabayashi, K.; Mohanty, G.  b.; Moneta, S.; Moser, H. -G.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakamura, K.  r.; Nakao, M.; Nakazawa, Y.; Narimani Charan, A.; Naruki, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Nazaryan, G.; Neu, M.; Niebuhr, C.; Ninkovic, J.; Nishida, S.; Novosel, A.; Ogawa, S.; Onishchuk, Y.; Ono, H.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, S. -H.; Paschen, B.; Passeri, A.; Patra, S.; Pedlar, T.  k.; Peschke, R.; Pestotnik, R.; Piilonen, L.  e.; Pinna Angioni, G.; Podobnik, T.; Pokharel, S.; Praz, C.; Prell, S.; Prencipe, E.; Prim, M.  t.; Prudiiev, I.; Purwar, H.; Rados, P.; Raeuber, G.; Raiz, S.; Rauls, N.; Reif, M.; Reiter, S.; Ripp-Baudot, I.; Rizzo, G.; Roney, J.  m.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Sanders, D.  a.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Sato, Y.; Scavino, B.; Schwanda, C.; Schwartz, A.  j.; Seino, Y.; Selce, A.; Senyo, K.; Sevior, M.  e.; Sfienti, C.; Shan, W.; Shi, X.  d.; Shillington, T.; Shiu, J. -G.; Shtol, D.; Shwartz, B.; Sibidanov, A.; Simon, F.; Singh, J.  b.; Skorupa, J.; Sobie, R.  j.; Sobotzik, M.; Soffer, A.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Spataro, S.; Spruck, B.; Starič, M.; Stavroulakis, P.; Stefkova, S.; Stroili, R.; Sue, Y.; Sumihama, M.; Sumisawa, K.; Suwonjandee, N.; Svidras, H.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Tittel, O.; Tiwary, R.; Tonelli, D.; Torassa, E.; Trabelsi, K.; Tsaklidis, I.; Ueda, I.; Uematsu, Y.; Uglov, T.; Unger, K.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Ushiroda, Y.; Vahsen, S.  e.; Van Tonder, R.; Varvell, K.  e.; Veronesi, M.; Vinokurova, A.; Vitale, L.; Vossen, A.; Wallner, S.; Wang, E.; Wang, M. -Z.; Warburton, A.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Wessel, C.; X.  p., Xu; Yabsley, B.  d.; Yamada, S.; Yan, W.; Yang, S.  b.; Yin, J.  h.; Yoshihara, K.; Yuan, C.  z.; Zani, L.; Zeng, F.; Zhang, B.; Zhang, Y.; Zhilich, V.; Zhou, Q.  d.; Zhukova, V.  i.; Žlebčík, R.; Null, Null

doi:10.1103/physrevd.110.112005

We report a measurement of the e+e− → π+π−π0 cross section in the energy range from 0.62 to 3.50 GeV using an initial-state radiation technique. We use an e+e− data sample corresponding to 191 fb−1 of integrated luminosity, collected at a center-of-mass energy at or near the ϒ(4S) resonance with the Belle II detector at the SuperKEKB collider. Signal yields are extracted by fitting the two-photon mass distribution in e+e− → π+π−π0γ events, which involve a π0 → γγ decay and an energetic photon radiated from the initial state. Signal efficiency corrections with an accuracy of 1.6% are obtained from several control data samples. The uncertainty on the cross section at the ω and ϕ resonances is dominated by the systematic uncertainty of 2.2%. The resulting cross sections in the 0.62–1.80 GeV energy range yield a3πμ = [48.91 ± 0.23(stat) ± 1.07(syst)] × 10−10 for the leading-order hadronic vacuum polarization contribution to the muon anomalous magnetic moment. This result differs by 2.5 standard deviations from the most precise current determination.