标准模型中 ε′/ε 的改进剖析
摘要
我们给出了标准模型中比值 ε′/ε 的新分析，所用形式明显不依赖于主导的 (V-A)×(V-A) QCD 企鹅算符和电弱企鹅算符 Q₄、Q₉ 和 Q₁₀ 的强子矩阵元的值，并且适用于标准模型以及具有相同算符结构的扩展模型。该分析在标准模型精确描述 CP 守恒的 K → ππ 振幅数据的假设下有效。由于这一点以及 CKM 矩阵元和夸克质量参数现在可达到的高精度，ε′/ε 以高精度仅依赖于两个非微扰参数 B₆⁽¹/²⁾ 和 B₈⁽³/²⁾ 以及可微扰计算的 Wilson 系数。在标准模型内，我们能够从 CP 守恒数据中单独确定强子矩阵元 ⟨Q₄⟩₀，其精度显著高于目前格点 QCD 所能达到的水平。采用从 RBC-UKQCD 合作组近期结果中提取的 B₆⁽¹/²⁾ = 0.57±0.19 和 B₈⁽³/²⁾ = 0.76±0.05，我们得到 ε′/ε = (1.9±4.5)×10⁻⁴，比 RBC-UKQCD 最近的预测精确得多，且比实验值 (16.6±2.3)×10⁻⁴ 低 2.9σ，误差完全由 B₆⁽¹/²⁾ 的误差主导。即使完全舍弃格点输入，而采用最近从大 N 方法得到的约束 B₆⁽¹/²⁾ ≤ B₈⁽³/²⁾ ≤ 1，标准模型值仍比实验值低 2σ 以上。在 B₆⁽¹/²⁾ = B₈⁽³/²⁾ = 1 且所有其他参数在一倍标准差内变化时，我们得到 ε′/ε = (8.6±3.2)×10⁻⁴。我们详细剖析了标准模型中的各种不确定性，包括所有次领头阶强子矩阵元，并简要评论了标准模型贡献被低估的可能性以及我们的结果对新物理模型的影响。
引用
@article{arxiv.1507.06345,
title = {Improved anatomy of epsilon'/epsilon in the Standard Model},
author = {Andrzej J. Buras and Martin Gorbahn and Sebastian Jäger and Matthias Jamin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.06345},
year = {2016}
}
备注
32 pages, 2 figures, systematic uncertainty for lattice B_6^(1/2) included, treatment of isospin breaking improved; some remarks added, version to appear in JHEP