含 GeV 尺度 Majorana 中微子的 $\Lambda_b\to(\Lambda_c^+, p^+)\pi^+\mu^-\mu^-$ 衰变中的 CP 破坏

我们探讨重子型 $\Lambda_b\to(\Lambda_c^+, p^+)\pi^+\mu^-\mu^-$ 衰变中 CP 破坏的可能性，该衰变由两个 Majorana 惰性中微子介导，是 $|\Delta L|=2$ 破坏轻子数的过程。若存在两个在质量上准简并且质量差约为平均衰变宽度量级的在壳 Majorana 中微子，则可获得显著的 CP 不对称性。我们发现，给定当前对重轻混合元 $|V_{\mu N}|$ 的约束，$\Lambda_b\to p^+\pi^+\mu^-\mu^-$ 与 $\Lambda_b\to \Lambda_c^+\pi^+\mu^-\mu^-$ 的衰变率受抑制，但可能在 LHC 的实验可及范围内。若对这些模式进行搜寻，则对衰变率的实验限制可转化为对 Majorana 中微子质量 $m_N$ 与重轻混合元平方 $|V_{\mu N}|^2$ 的约束。我们表明，来自 $|\Delta L| = 2$ 重子衰变的 $(m_N, |V_{\mu N}|^2)$ 参数空间约束与其他过程给出的界限互补。