Amplitude analysis and branching fraction measurement of the decay $D^0 \to K^+K^-π^0π^0$

作者：BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, M. S. Anderson, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. B. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, Angela B. Brueggemann, D. Cabiati, H. Cai, M. H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, X. Y. Chai, J. F. Chang, T. T. Chang, G. R. Che, Y. Z. Che, C. H. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. S. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, S. J. Chen, T. Chen, W. Chen, X. T. Chen, X. T. Chen, X. T. Chen, Y. Q. Chen, Y. Q. Chen, Z. K. Chen, J. Cheng, L. N. Cheng, S. K. Choi, X. Chu, G. Cibinetto, F. Cossio, J. Cottee-Meldrum, H. L. Dai, J. P. Dai, X. C. Dai, A. Dbeyssi, R. E. de Boer, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De Mori, E. Di Fiore, X. X. Ding, Y. X. Ding, Y. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, Z. J. Dong, M. C. Du, S. X. Du, Shaoxu Du, X. L. Du, Y. Q. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, K. X. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, Jin Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Q. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, Q. X. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, Xu Gao, Y. Y. Gao, Y. Y. Gao, Y. Y. Gao, Yunong Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. D. Gong, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, M. D. Gu, M. D. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, H. Guo, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, Z. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, J. Y. Han, T. T. Han, X. Han, F. Hanisch, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. He, K. L. He, K. L. He, F. H. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, P. C. Hong, G. Y. Hou, X. T. Hou, Y. R. Hou, Z. L. Hou, H. M. Hu, J. F. Hu, Q. P. Hu, S. L. Hu, T. Hu, Y. X. Hu, Y. X. Hu, Z. M. Hu, G. S. Huang, K. X. Huang, L. Q. Huang, P. Huang, X. T. Huang, Y. S. Huang, Y. S. Huang, T. Hussain, N. Hüsken, N. in der Wiesche, J. Jackson, Q. P. Ji, Q. P. Ji, W. Ji, X. B. Ji, X. B. Ji, Y. Y. Ji, L. K. Jia, X. Q. Jia, D. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. K. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, L. C. L. Jin, S. Jin, Y. Jin, M. Q. Jing, X. M. Jing, Tim Johansson, Sonia Kabana, X. S. Kang, X. S. Kang, B. C. Ke, V. Khachatryan, A. Khoukaz, O. B. Kolcu, B. Kopf, L. Kröger, Lisa Krummel, Y. Y. Kuang, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, Q. Lan, W. N. Lan, T. T. Lei, Max Lellmann, T. Lenz, C. K. Li, C. K. Li, C. K. Li, Chunkai Li, Cong Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. B. Li, H. B. Li, H. B. Li, H. B. Li, Hui Li, J. N. Li, J. N. Li, J. N. Li, K. L. Li, K. L. Li, L. J. Li, L. J. Li, Lei Li, M. H. Li, M. H. Li, M. H. Li, P. R. Li, P. R. Li, Q. X. Li, Q. X. Li, R. Li, S. Y. Li, S. Y. Li, S. Y. Li, Shanshan Li, T. Y. Li, T. Y. Li, W. D. Li, W. D. Li, X. H. Li, X. H. Li, X. H. Li, X. H. Li, X. H. Li, X. H. Li, Y. P. Li, Y. P. Li, Y. P. Li, Y. P. Li, Y. P. Li, Y. P. Li, Z. X. Li, Z. X. Li, Z. X. Li, Z. X. Li, Z. X. Li, C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. F. Liang, Z. Z. Liang, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. X. Lin, C. X. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. X. Liu, B. X. Liu, C. X. Liu, C. X. Liu, F. H. Liu, F. H. Liu, Feng Liu, G. M. Liu, H. M. Liu, H. M. Liu, H. M. Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. B. Liu, K. Y. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, Kun Liu, L. C. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. M. Liu, W. M. Liu, X. Y. Liu, X. Y. Liu, X. Y. Liu, X. Y. Liu, X. Y. Liu, X. Y. Liu, Y. B. Liu, Y. B. Liu, Yi Liu, Z. D. Liu, Z. D. Liu, Z. D. Liu, Z. D. Liu, Z. D. Liu, Z. D. Liu, X. C. Lou, H. J. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. H. Lu, Y. H. Lu, Y. H. Lu, Z. H. Lu, C. L. Luo, J. R. Luo, J. R. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, Z. Y. Lv, X. R. Lyu, Y. F. Lyu, Y. F. Lyu, F. C. Ma, H. L. Ma, Heng Ma, J. L. Ma, L. L. Ma, L. L. Ma, Q. M. Ma, R. Y. Ma, R. Y. Ma, T. Ma, X. Y. Ma, X. Y. Ma, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Maity, S. Malde, L. M. Mansur, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, A. Marshall, F. M. Melendi, Y. H. Meng, Z. X. Meng, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, B. Moses, N. Yu. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, H. Neuwirth, Z. Ning, S. Nisar, Q. L. Niu, W. D. Niu, Y. Niu, C. Normand, S. L. Olsen, Q. Ouyang, I. V. Ovtin, S. Pacetti, Y. Pan, C. Y. Pang, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, G. L. Peng, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, L. Pöpping, F. Z. Qi, H. R. Qi, S. Qian, W. B. Qian, C. F. Qiao, J. H. Qiao, J. J. Qin, J. J. Qin, L. Y. Qin, L. Y. Qin, P. B. Qin, X. P. Qin, X. P. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, Z. H. Qu, J. Rademacker, K. Ravindran, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. S. Rong, F. Rosini, Ch. Rosner, M. Q. Ruan, W. R. Ruangyoo, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, Michael Schernau, K. Schoenning, M. Scodeggio, W. Shan, X. Y. Shan, Z. J. Shang, J. F. Shangguan, L. G. Shao, M. Shao, C. P. Shen, H. F. Shen, W. H. Shen, X. Y. Shen, B. A. Shi, Ch. Y. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. L. Shi, M. H. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, H. L. Song, J. J. Song, M. H. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. X. Song, Zirong Song, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, S. S Su, G. B. Sun, G. B. Sun, H. K. Sun, H. K. Sun, J. F. Sun, K. Sun, L. Sun, R. Sun, S. S. Sun, T. Sun, W. Y. Sun, Y. H. Sun, Y. H. Sun, Y. H. Sun, Y. H. Sun, Z. T. Sun, Z. T. Sun, Hirmans Tabaharizato, N. T. Tagsinsit, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, Z. H. Tang, L. Y. Tao, M. Tat, J. X. Teng, J. Y. Tian, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, K. Yu. Todyshev, I. Uman, E. van der Smagt, B. Wang, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, Chao Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, F. K. Wang, H. R. Wang, H. R. Wang, J. P. Wang, J. P. Wang, J. P. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. W. Wang, L. W. Wang, M. Wang, Mi Wang, N. Y. Wang, P. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, W. P. Wang, W. P. Wang, X. L. Wang, X. L. Wang, X. L. Wang, Xin Wang, Y. F. Wang, Y. F. Wang, Y. F. Wang, Y. F. Wang, Y. F. Wang, Y. F. Wang, Y. F. Wang, Yanning Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Y. Wang, Z. Y. Wang, Z. Y. Wang, Z. Y. Wang, Zhi Wang, Ziyi Wang, D. H. Wei, D. H. Wei, D. H. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, H. R. Wen, S. P. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, J. F. Wu, L. J. Wu, L. J. Wu, Lianjie Wu, S. M. Wu, S. M. Wu, X. W. Wu, Z. Wu, H. L. Xia, L. Xia, B. H. Xiang, D. Xiao, G. Y. Xiao, H. Xiao, Y. L. Xiao, Z. J. Xiao, C. Xie, K. J. Xie, Y. H. Xie, Y. H. Xie, Y. H. Xie, Z. P. Xie, T. Y. Xing, D. B. Xiong, G. F. Xu, H. Y. Xu, Q. N. Xu, Q. N. Xu, T. D. Xu, X. P. Xu, Y. C. Xu, Y. C. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, L. Yan, W. C. Yan, W. C. Yan, W. C. Yan, W. C. Yan, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. J. Yang, H. J. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, X. Y. Yang, Y. G. Yang, Y. G. Yang, Y. G. Yang, Y. G. Yang, Y. G. Yang, Y. G. Yang, Youhua Yang, Z. Y. Yang, W. J. Yao, Z. P. Yao, M. H. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, K. Yi, Junhao Yin, Qiqin Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, L. W. Yu, T. Yu, X. D. Yu, Y. C. Yu, Yongchao Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, Jie Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, C. X. Yue, Ying Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. J. Zeng, Yujie Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, B. X. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, Gengyuan Zhang, H. H. Zhang, H. H. Zhang, H. H. Zhang, H. H. Zhang, H. H. Zhang, H. H. Zhang, H. H. Zhang, Han Zhang, J. Q. Zhang, J. Q. Zhang, J. Q. Zhang, J. Q. Zhang, J. Q. Zhang, J. Q. Zhang, J. Q. Zhang, J. Q. Zhang, J. Q. Zhang, Jianyu Zhang, Jin Zhang, Jiyuan Zhang, L. M. Zhang, Lei Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Z. Zhang, Q. Z. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. M. Zhang, Y. P. Zhang, Y. P. Zhang, Y. P. Zhang, Yao Zhang, Yu Zhang, Yu Zhang, Z. D. Zhang, Z. D. Zhang, Z. D. Zhang, Z. D. Zhang, Z. D. Zhang, Z. D. Zhang, Zh. Zh. Zhang, Z. Y. Zhang, Ziyang Zhang, Ziyu Zhang, G. Zhao, J. -P. Zhao, J. -P. Zhao, J. -P. Zhao, L. Zhao, Lei Zhao, M. G. Zhao, R. P. Zhao, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. B. Zhao, Y. B. Zhao, Y. B. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. M. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. Q. Zheng, W. Q. Zheng, X. R. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, C. Zhong, X. Zhong, H. Zhou, J. Q. Zhou, S. Zhou, X. K. Zhou, X. K. Zhou, X. K. Zhou, X. K. Zhou, Y. Z. Zhou, Y. Z. Zhou, A. N. Zhu, J. Zhu, K. S. Zhu, K. S. Zhu, K. S. Zhu, L. X. Zhu, Lin Zhu, S. H. Zhu, T. J. Zhu, W. Z. Zhu, W. Z. Zhu, W. Z. Zhu, Y. C. Zhu, Z. A. Zhu, X. Y. Zhuang, M. Zhuge, J. H. Zou, J. Zu · 发表于：arXiv (Cornell University) · 年份：2026 · 研究领域：Quantum Chromodynamics and Particle Interactions、Particle physics theoretical and experimental studies、High-Energy Particle Collisions Research

An amplitude analysis of the singly Cabibbo-suppressed decay $D^0 \to K^+ K^- π^0 π^0$ is performed, for the first time, to determine the relative magnitudes and phases of different intermediate processes. The analysis uses $e^+e^-$ collision data collected with the BESIII detector at the center-of-mass energy 3.773~GeV corresponding to an integrated luminosity of 20.3 $\rm fb^{-1}$. The absolute branching fraction of $D^0 \to K^+ K^- π^0 π^0$ is measured to be \BF. The dominant intermediate process is $D^0 \to K^{*}(892)^+K^{*}(892)^-$, with a branching fraction of $(2.79 \pm 0.13_{\rm{stat.}} \pm 0.11_{\rm{syst.}}) \times 10^{-3}$. Amplitude analysis reveals that the $D^0 \to K^{*}(892)^+K^{*}(892)^-$ decay is S-wave dominant. The longitudinal polarization fraction of $D^0 \to K^{*}(892)^+ K^{*}(892)^-$ is measured to be $0.468\pm0.046_{\rm{stat.}}\pm0.011_{\rm{syst.}}$.