$K, D, D_s, B, B_c$ 轻子数破坏半强子衰变中的 CP 破坏

我们研究了轻子数破坏的介子衰变 $M^{\pm} \to \ell_1^{\pm} \ell_2^{\pm} M^{' \mp}$ 中的 CP 破坏，其中 $M$ 和 $M^{'}$ 为赝标量介子，$M=K, D, D_s, B, B_c$ 且 $M^{'}=\pi, K, D, D_s$，带电轻子为 $\ell_1, \ell_2 = e, \mu$。结果表明，当两个中间在壳 Majorana 中微子 $N_j$ ($j=1,2$) 参与这些衰变时，CP 破坏差异 $S_{-}(M) \equiv [\Gamma(M^- \to \ell_1^- \ell_2^- M^{' +})-\Gamma(M^+ \to \ell_1^+ \ell_2^+ M^{' -})]$ 可能变得显著。我们的计算表明，当 $N_1$ 和 $N_2$ 的质量几乎简并时，不对称性达到最大，即当质量差 $\Delta M_N$ 与这些中微子的（小）衰变宽度 $\Gamma_N$ 相当时：$\Delta M_N \not\gg \Gamma_N$。我们指出，在这种情况下，CP 比率 ${\cal A}_{CP}(M) \equiv [\Gamma(M^- \to \ell_1^- \ell_2^- M^{' +})-\Gamma(M^+ \to \ell_1^+ \ell_2^+ M^{' -})]/[\Gamma(M^- \to \ell_1^- \ell_2^- M^{' +})+\Gamma(M^+ \to \ell_1^+ \ell_2^+ M^{' -})]$ 成为一个 $\sim 1$ 的量。在这些衰变中观测到 CP 破坏将与具有两个质量在 $M_N \sim 0.1$-$10^1$ GeV 范围内的几乎简并重中微子的动机充分的 $\nu$MSM 模型的存在相一致。