KOTO 与 NA62 暗标量搜索的互补性
高能物理 - 唯象学
2020-05-12 v1 高能物理 - 实验
摘要
两座介子工厂 KOTO 与 NA62 处于强度前沿的最尖端，其测量并分析的长寿命与带电 K 介子数空前地达到约 10^{13}。这些实验目前拥有搜寻暗扇区的独特机遇。本文中，我们论证 KOTO 与 NA62 上开展的搜寻互为补充，二者均探测着未知疆域。我们考虑两类性质不同的物理情形。第一种中，我们分析耦合于胶子或电弱规范玻色子的类轴子粒子（ALP）模型。第二种中，我们引入一个基于近似奇异味对称性的模型，其导致格罗斯曼-尼尔界被强烈违背。对第一种情形，我们为 KOTO 实验设计了一种新搜寻策略，即 K_L -> pi^0 a -> 4 gamma。其对分支比的预期灵敏度达 10^{-9} 量级。这彰显了 KOTO 作为发现机器的巨大潜力。此外，我们重访了来自 K 介子工厂的其他 ALP 限制（突出主要理论不确定度来源）与对撞机实验限制，并给出新投影。对第二种情形，我们表明该模型或与显示新物理迹象的 KOTO 数据初步分析相容。
引用
@article{arxiv.2005.05170,
title = {KOTO vs. NA62 Dark Scalar Searches},
author = {Stefania Gori and Gilad Perez and Kohsaku Tobioka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05170},
year = {2020}
}
备注
32 pages, 14 figures, and appendices