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作为$B$反常探针的电偶极矩

高能物理 - 唯象学 2024-10-15 v3 高能物理 - 实验

摘要

B(BˉD()lνˉ)\mathcal{B}(\bar{B} \to D^{(\ast)} l \bar{\nu})中轻子味普适性(LFU)的测量表明其与标准模型预言在3-4σ\sigma水平存在显著偏离,揭示出LFU的破坏(RD()R_{D^{(\ast)}}反常)。已知RD()R_{D^{(\ast)}}反常可轻易由主要与第三代费米子耦合的SU(2)LSU(2)_L单态矢量轻夸克(LQ)容纳,而部分规范统一进一步动机了此类LQ的存在。一般而言,此类LQ自然会在LQ相互作用中引出额外的CPCP破坏相。本文指出,尽管B(BˉD()lνˉ)\mathcal{B}(\bar{B} \to D^{(\ast)} l\bar{\nu})CPCP守恒观测量,当前的RD()R_{D^{(\ast)}}反常却偏好CPCP破坏相互作用。CPCP破坏的LQ预言底夸克电偶极矩(EDM)、色EDM以及τ轻子EDM的显著大小。最终在低能下,核子与电子EDM被辐射诱导。因此我们结论:带有SU(2)LSU(2)_L单态矢量LQ的RD()R_{D^{(\ast)}}反常给出唯一预言:符号相反、大小为O(1027)e\mathcal{O}(10^{-27})\,ecm的中子与质子EDM,以及被压低的电子EDM。此外,我们展示在同样可容纳RD()R_{D^{(\ast)}}反常的SU(2)LSU(2)_L双重态标量LQ情形中,也预言了类似的EDM模式。这些EDM信号可作为未来实验中的关键指示。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.11751,
  title  = {Electric Dipole Moments as Probes of $B$ Anomaly},
  author = {Syuhei Iguro and Teppei Kitahara},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.11751},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 8 figures, 1 table; v2: typos in the code fixed, discussion of scalar LQ added, references added; v3: version accepted for publication in Physical Review D