轻子数破坏的 τ 衰变的有效场论方法

我们继续致力于在有效场论(EFT)框架下研究低能区的轻子数破坏(LNV)过程。本工作中我们研究 LNV 的 τ 衰变 $\tau^+\rightarrow \ell^-P_i^{+}P_j^{+}$,其中 $\ell=e,~\mu$,$P^+_{i,j}$ 为最低质量的带电赝标量 $\pi^+,~K^+$。我们分析了一系列从高能到低能标的有效场论中的主导贡献,即标准模型有效场论(SMEFT)、低能有效场论(LEFT)以及手征微扰论($\chi$PT)。衰变分支比用 SMEFT 中五维和七维算符的 Wilson 系数以及强子低能常数表示。这些 Wilson 系数涉及第一和第二代夸克以及所有代轻子,因而无法在核无中微子双 β 衰变或 LNV 的 K 介子衰变等低能过程中被探测。遗憾的是,当前分支比的实验上限太弱,无法对这些系数给出有用的约束。或者,若假设新物理能标大于 1 TeV,则分支比远低于当前实验界限。我们还通过计算单圈手征对数来估计将 $\chi$PT 应用于 τ 衰变时引入的强子不确定性,并试图通过在衰变振幅的短距离部分使用色散关系来改善手征微扰的收敛性。