利用 b-标量探测 EIC 极端味物理

我们利用标准模型 (SM) 中的一个近似守恒量 ($b$-Parity 定义为 $b_P=(-1)^n$，其中 $n$ 为反应 $e + p/A \to n \cdot j_b +X$ 中产生的 $b$ 型喷头数量) 来探索 EIC 处与第 3 代夸克相关的新型 TeV 尺度味变相互作用——仅通过计数最终状态中 $b$ 喷头的数量。特别地，SM 在 EIC 处的单喷头和双喷头生产过程通过电荷当前相互作用发生，$e + p/A \to j + \not\!E_T$ 和 $e + p/A \to 2\cdot j + \not\!E_T$，因为 $b_P$-违反 (即 $b_P=-1$) 的 SM 信号必然受 CKM 限制，因而产生率几乎为零。在 contrast 中，新颖的味物理可在 EIC 处生成 $b_P=-1$ 信号，其唯一显著的 SM 背景源自 $b$ 喷头误认。我们因此表明 $b_P$ 可用作探测新颖味违反物理的简单且灵敏的手段；具体地，我们发现，在 EIC 处进行 $e + p/A \to j + \not\!E_T$ 单 $b$ 喷头计数（在中心-of-mass 能量 $\sqrt{s} \sim 140$ GeV 时），可探测新奇的奇异味变物理至 $\Lambda \sim {\cal O}(5)$ TeV，不过这比假设的 EIC 中心能量高出约 30 倍，这严重依赖于 $b$ 标记效率和纯度以及电子束极化可行性。单喷头通道对这些新物理的灵敏度高于双喷头通道。