B_c 介子的 c→u ν \bar ν 跃迁:面对标准模型零检验的 331 模型

Glashow-Iliopoulos-Maiani 机制极高效地压低了由 c→u 跃迁诱导的粲强子味改变中性流衰变,使得此类过程对标准模型之外的现象特别敏感。特别地,末态带一对中微子的 c→u 衰变由于小的长程贡献而在理论上颇具吸引力。此外,在标准模型有效场论(SMEFT)框架下,SU(2)_L 不变性可将支配 c→u ν \bar ν 衰变的有效哈密顿量中的威尔逊系数与 c→u ℓ^+ ℓ^- 哈密顿量中的系数相联系。我们分析了 B_c → B^{(*)+} ν \bar ν 衰变,标准模型中包含短程与长程贡献所预言的分支比至多仅为 {\cal O}(10^{-16}),如此之小可被视为零检验。利用 SMEFT 以及与 c→u ℓ^+ ℓ^- 过程的关系,我们研究了在一般新物理情形下可实现的最大增强。随后我们聚焦于标准模型的一个特定扩展——331 模型。SMEFT 关系以及与 c→u ℓ^+ ℓ^- 的联系意味着 {\cal B}(B_c → B^{(*)+} ν \bar ν) 甚至可能达到 {\cal O}(10^{-6}),即极大的增强。在 331 模型中发现的效应较不显著,预言的分支比为 {\cal O}(10^{-11})。在 331 模型内,B_c → B^{(*)+}ν \bar ν 与 K→π ν \bar ν、B→(X_s, K, K^*) ν \bar ν 道之间存在关联。