单卡比博压低 $D\to \pi a_0(980)$ 衰变中的 $CP$ 破坏

单卡比博压低（SCS）衰变 $D\to \pi a_0$，其中 $a_0\equiv a_0(980)$，已被测得分支比 $r^{+/-}_{\rm ex}\equiv {\cal B}(D^0\to\pi^- a_0^+)/{\cal B}(D^0\to\pi^+ a_0^-)=7.5^{+2.5}_{-0.8}\pm 1.7$ 和 $r^{+/0}_{\rm ex}\equiv {\cal B}(D^+\to\pi^0 a_0^+)/{\cal B}(D^+\to\pi^+ a_0^0)=2.6\pm 0.6\pm 0.3$，显著偏离短距离期望值 $(r^{+/-},r^{+/0})\simeq (0.07,0.2)$。这一偏差表明了长距离重散射效应的必要性。特别是，过程 $D\to K^*K\to a_0\pi$ 在振幅 ${\cal M}=\lambda_d{\cal M}_d+\lambda_s{\cal M}_s$ 中产生与 ${\cal M}_d$ 量级相当的 ${\cal M}_s$，其中 $\lambda_q\equiv V_{cq}^*V_{uq}$，并伴随对 $CP$ 破坏至关重要的非平庸强相位。因此，直接 $CP$ 不对称性自然产生在 ${\cal O}(10^{-3})$ 量级，例如，${\cal A}_{CP}(D^0\to\pi^- a_0^+)=(-0.7\pm 0.1\pm 0.1\pm 0.1)\times 10^{-3}$，${\cal A}_{CP}(D^+\to\pi^0 a_0^+)=(-1.4\pm 0.1\pm 0.1\pm 0.1)\times 10^{-3}$，以及 ${\cal A}_{CP}(D^0\to\pi^+ a_0^-)=(-2.1\pm 0.9\pm 1.1\pm 0.4)\times 10^{-3}$。这些结果确立了 SCS $D\to \pi a_0$ 衰变作为探索 $CP$ 破坏的新途径。