$D\to \pi^+\pi^-$ 衰变中直接 $\mathbf{CP}$ 破坏证据的物理意义

在 $D\to K^+K^-$ 和 $D\to \pi^+\pi^-$ 之间 $CP$ 不对称性差异中观测到的 $CP$ 破坏引发了一场争论，即观测到的不对称性是否可以被视为超出标准模型（SM）物理的信号。在本文中，我们直接从 $D\to \pi\pi$ 的测量可观测量中获得了所有拓扑振幅和同位旋振幅。这些结果明确表明存在非常大的企鹅贡献，其中心值为 $D^0\to\pi^+ \pi^-$ 振幅大小的 $4.74$ 倍。这一拟合中心值与 $10\%$ 的合理 SM 估计值存在大于 $3.3\sigma$ 显著性的差异。与先前的研究不同，我们提出了仅基于再散射振幅幺正性的模型无关论证，以表明大的企鹅贡献不可能仅由再散射产生，且很可能指示超出 SM 的物理。在模型无关的方法中，我们展示了来自超出 SM 物理的具有大弱相位的极小贡献如何缓解了这一问题。