LHC上稀有轻子数破坏的$W$衰变中的CP破坏

一些 leptogenesis（轻子生成）模型涉及一对准简并的重中微子$N_{1,2}$，其质量可以很小，为$O({\rm GeV})$。此类中微子可贡献于稀有轻子数破坏（LNV）衰变$W^\pm \to \ell_1^\pm \ell_2^\pm (q'{\bar q})^\mp$。若$N_1$与$N_2$均有贡献，则$W^-$的LNV衰变与其CP共轭衰变之间可能存在CP破坏的速率差。本文中，我们考察在LHC上测量此类CP不对称性$A_{\rm CP}$的前景。我们假设重-轻中微子混合参数$|B_{\ell N}|^2 = 10^{-5}$（该值被当前实验约束所允许），并考虑$5~{\rm GeV} \le M_N \le 80~{\rm GeV}$。我们考虑LHC的三个版本——HL-LHC、HE-LHC、FCC-hh——并表明可在$3\sigma$下测得小至$1\% \lesssim A_{\rm CP} \lesssim 15\%$范围内的CP不对称性。