$(g-2)_{\mu,e}$ 的联合解释及其对大 muon EDM 的启示

鉴于 muon 反常磁矩 $a_\mu=(g-2)_\mu/2$ 中实验与标准模型(SM)预言之间长期存在的 3-4$\sigma$ 水平的张力,很自然地要问在电偶极矩(EDM) $d_\mu$ 中是否也可能存在可观的效应。在此背景下,常有人认为在紫外完备模型中,被非常精确测量的电子 EDM 排除了 $d_\mu$ 中的大效应。然而,最近观测到的 $a_e=(g-2)_e/2$ 中 2.5$\sigma$ 张力若被确认,则要求 muon 与电子 sectors 有效退耦以避免来自 $\mu\to e\gamma$ 的约束。我们简要讨论了具有此种退耦的紫外完备模型,其可由阿贝尔味对称性 $L_\mu-L_\tau$ 强制实现。我们表明,在此类情形中,没有理由预期电子与 muon EDM 之间的关联,因此后者可以很大。来自费米实验室和 J-PARC 即将进行的 $(g-2)_\mu$ 实验的 $d_\mu$ 新限制预计将提高多达两个数量级。此外,PSI 提出的专用 muon EDM 实验可进一步推进该限制。以此方式,未来对 $a_e$、$a_\mu$ 以及精细结构常数 $\alpha$ 的改进测量不仅将提供令人兴奋的 SM 精度检验,而且与 EDM 结合将揭示超越 SM 物理的味结构的关键见解。