$\tau\rightarrow 3\pi\nu_\tau$中的CP破坏

我们考虑了$\tau\rightarrow (3\pi)\nu_\tau$衰变中的CP破坏效应，其中${\rm J}^{\rm P}=1^+$共振态$a_1$和${\rm J}^{\rm P}=0^-$共振态$\pi^\prime$都可能贡献。$a_1$和$\pi^\prime$共振态之间的干涉可以导致增强的CP破坏不对称性，其大小关键取决于$\pi^\prime$的衰变常数$f_{\pi^\prime}$。我们通过一个与有质量赝标量场耦合的手征拉格朗日量对$f_{\pi^\prime}$进行了估计，并将非相对论夸克模型和QCD求和规则的估计与“mock”介子模型的估计进行了比较。然后，我们在多希格斯二重态模型和标量轻夸克模型中定量估计了CP破坏效应的大小。我们发现，虽然标量轻夸克模型中的CP破坏效应可能需要超过$10^{10}$个$\tau$轻子，但多希格斯二重态模型中的CP破坏效应在约$10^7$个$\tau$轻子下，使用$f_{\pi^\prime}=(1\sim 5)\times 10^{-3}$ GeV的手征拉格朗日量估计，可以在$2\sigma$水平上被观察到。