CEPC上 $B_c \to \tau\nu_\tau$ 的分析

精确确定 $B_c \to \tau\nu_\tau$ 分支比为理解标准模型的电弱结构、测量CKM矩阵元 $|V_{cb}|$ 以及探测新物理模型提供了有利机会。在本文中，我们讨论了在拟建的环形正负电子对撞机（CEPC）上测量 $\tau$ 轻子型衰变的 $B_c \to \tau\nu_\tau$ 过程的潜力。我们得出结论：在 $Z$ 极点运行期间，该信道信号在 $\sim 10^9$ 次 $Z$ 衰变下可达到五 $\sigma$ 显著性；在CEPC标称 $Z$ 极点统计量为一万亿次 $Z$ 衰变、假设 $B_c \to \tau \nu_\tau$ 总产额为 $3.6 \times 10^6$ 时， $B_c \to \tau\nu_\tau$ 的信号强度精度可达约1%水平。我们的理论分析表明，该精度可对 $b \to c\tau\nu$ 跃迁的通用有效哈密顿量提供强约束。如果未来总 $B_c$ 产额能以 $\mathcal{O}(1\%)$ 的精度确定，这些结果也意味着 $|V_{cb}|$ 可被测量至 $\mathcal{O}(1\%)$ 的精度水平。