封死单轻夸克解解释 $B$ 物理反常的窗口

我们考察了标准模型通过引入轻轻夸克态扩展以解释一个或两个 $B$ 物理反常（即 $R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{exp}> R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$ 或/和 $R_{K^{(\ast)}}^\mathrm{exp}< R_{K^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$）的多种情形。为此，我们综合了来自低能观测量与 LHC 直接搜寻的约束。我们发现，质量 $m_\mathrm{LQ} \simeq 1$ TeV 的标量轻夸克均无法单独容纳上述反常。唯一能为 $m_\mathrm{LQ} \simeq 1\div 2$ TeV 提供可行解的单轻夸克情形是一种称为 $U_1$ 的矢量轻夸克，我们以其最小形式（仅令左手耦合取非零值）重新考察之。我们发现直接搜寻得出的限制与低能物理约束互补。特别地，我们发现轻子味破坏的 $b\to s\ell_1^\pm\ell_2^\mp$ 模式（如 $\mathcal{B}(B\to K\mu\tau)$）存在相当稳定的下界。将 $\mathcal{B}(B\to K\mu\tau)$ 的实验上限提升两个数量级也可能危及最小 $U_1$ 模型的可行性。