B_s-B̄_s 混合、CP 破坏以及从无标记 B_s 数据样本中提取 CKM 相位

先前已预言 B_s 介子的两个质量本征态之间存在约 20% 的宽度差。宽度差的主要贡献来自 b→c̄cs 跃迁，其末态对 B_s 和 B̄_s 是共同的。目前所有的实验分析都将味道特定的 B_s 模式的时间依赖拟合为单一指数形式，这基本上决定了平均 B_s 寿命。我们强调，同样的数据样本也允许测量宽度差。为了说明这一点，本文回顾了带标记 B_s 衰变的时间依赖公式，其中包含依赖于 Δmt 的快速振荡项。在无标记数据样本中，快速振荡项相互抵消。它们的时间演化仅取决于变化慢得多的指数衰减。我们详细讨论了两个宽度的提取，并将大的（小的）CP 偶（奇）率与轻（重）B_s 质量本征态联系起来。我们证明，某些无标记 B_s 模式（如 ρ⁰K_S、D_s^{(*)}±K^{(*)}∓）的衰变长度分布可用于提取众所周知的困难的 CKM 幺正三角形角 γ。利用此类无标记 B_s 数据样本，可能观察到可观的 CP 破坏效应。将 ΔΓ 列为可观测量，可以引入额外的标准模型重要约束。在 CKM 模型内，比率 ΔΓ/Δm 不涉及 CKM 参数，仅存在 QCD 不确定性。因此，测量 ΔΓ（Δm）将预言 Δm（ΔΓ），其精度受限于 QCD 不确定性。大的宽度差将自动解决每次 B 衰变中粲强子数目之谜，且结果有利于理论。我们还推导出上限 (|ΔΓ|/Γ)_{B_s} < 0.3。此外，我们必须放弃 B_s→f 分支比的概念，转而考虑 B(B_L(H)⁰→f)，类似于中性 kaon 的情况。