B-Bbar 混合中新物理的剖析

我们基于中性介子混合的最新数据，分析了夸克扇区中 $\Delta F=2$ 味改变中性流的三种不同新物理情景。我们将 $B_q$-$\bar B_q$ 混合（$q=d,s$）中的一般新物理贡献参数化为一个复量 $\Delta_q$，而描述 $K$-$\bar K$ 混合则需要三个参数 $\Delta_K^{tt}$、$\Delta_K^{ct}$ 和 $\Delta_K^{cc}$。在情景 I 中，我们考虑 $B_d$、$B_s$ 和 $K$ 扇区中不相关的新物理贡献。在此情景下，只能约束参数 $\Delta_d$ 和 $\Delta_s$，而对 kaon 参数没有非平凡约束。在情景 II 中，我们研究最小味破坏（MFV）且底夸克汤川耦合较小的情况，情景 III 则是具有大底夸克汤川耦合的一般 MFV 情况。我们的定量分析包括在 Rfit 频率论统计方法内进行全局 CKM 拟合，同时确定标准模型参数和所研究情景的新物理参数。我们发现，近期表明与标准模型存在差异的测量结果在情景 I 和 III（具有新混合相位）中得到了很好的容纳，其中情景 I 略有优势，因为它允许 $B_d$ 和 $B_s$ 系统中存在不同的新 CP 相位。在我们的统计框架内，我们在 $B_d$ 和 $B_s$ 系统中都发现了新物理的证据。标准模型假设 $\Delta_d=\Delta_s=1$ 在情景 I 和 III 中分别被以 3.6 $\sigma$ 和 3.3 $\sigma$ 的 p 值所排斥。我们还给出了每种情景下数值预测的详尽列表。特别地，我们预测了 $B_s \to J/\psi \phi$ 中的 CP 相位以及 $B_s$ 和 $B_d$ 半轻子不对称性之差，这两者都将由 LHCb 实验测量。