超对称理论中 $\Lambda_b \to \Lambda l^{+} l^{-}$ 的遍举半轻子衰变

在最小超对称标准模型(MSSM)以及超对称 SO(10) 大统一模型中研究了 $\Lambda_b \to \Lambda l^{+} l^{-}$ ($l=e, \mu$) 的弱衰变。在 MSSM 中，特别关注了中性希格斯玻色子(NHBs)，因为在超对称模型参数空间的大 $\tan{\beta}$ 区域，它们在遍举 $B \to X_{s} l^{+} l^{-}$ 衰变中贡献相当大，部分超对称贡献正比于 $\tan^{3}{\beta}$。对 $\Lambda_b \to \Lambda l^{+} l^{-}$ 中衰变率、前后不对称性、轻子极化不对称性以及 $\Lambda$ 重子极化不对称性的分析表明，这些物理可观测量的大小受到 NHBs 效应的显著修正。在超对称 SO(10) GUT 模型中，新物理贡献来自 NHBs 企鹅图诱导的算符，以及手征性与相应标准模型算符相反的算符。超对称 SO(10) 效应仅出现在 $\Lambda_b \to \Lambda +\tau^{+} \tau^{-}$ 衰变中，其中纵向和横向轻子极化不对称性显著偏离标准模型值，而对衰变率、前后不对称性和末态 $\Lambda$ 重子极化不对称性的影响则非常微弱。$\Lambda_b \to \Lambda +\tau^{+} \tau^{-}$ 中的横向轻子极化不对称性在标准模型和 MSSM 中几乎为零。然而，在超对称 SO(10) GUT 模型中，它可达到 -0.1，并有望在未来的对撞机上被观测到；因此，这一不对称性可观测量将为我们探测新物理并区分不同模型提供有用信息。