关于“$\frac{1}{2}$ 与 $\frac{3}{2}$ 之谜”的一个提议

我们重新考虑了 $B\to D_1^{(\prime)}l\bar \nu_l$ 的半轻子衰变。先前的理论计算预测，$B$ 衰变到 $D'_1(J_l=\frac{1}{2})$ 的半轻子衰变率显著小于衰变到 $D_1(J_l=\frac{3}{2})$ 的衰变率，这与当前的实验数据不一致。这一冲突即所谓的“$\frac{1}{2}$ 与 $\frac{3}{2}$ 之谜”。在本文中，我们提出了一种解决该问题的简单方案，即假设强相互作用本征态 $D_1^{(\prime)}$ 与弱相互作用本征态不一致，因为没有任何实验结果表明弱相互作用与强相互作用必须共享相同的本征态。在这一试探性方案的框架内，介子 $B$ 首先弱衰变为弱本征态 $D_{\alpha(\beta)}$，随后后者通过强衰变产物 $D^*\pi$ 被探测为 $D_1^{(\prime)}$。我们预测存在两种先前未被识别的、具有 $J^P=1^+$ 的新粒子 $D_{\alpha(\beta)}$。新方案在描述实验数据方面的良好表现可能暗示了 $B_{q}$ 向 $1^+$ 轻重介子弱衰变中存在新的对称性。为了检验本文提出的方案，我们建议进行一项实验，以探测从 $B$ 弱衰变重建的 $D_1$ 与从强衰变产物重建的 $D_1$ 在不变质量谱上的差异。