激光对$Z$玻色子衰变末态产物的影响

实验工作者长期寻求一种方法，使他们能够随心所欲地控制不稳定粒子衰变的分支比，并引导某些衰变遵循某一特定期望的通道而非其他。强激光可使这一梦想成真。在本快报中，并在标准电弱模型框架内，我们通过解析计算圆偏振电磁场存在下$Z$玻色子衰变为一对费米子-反费米子$(Z\rightarrow f\bar{f})$的过程，从理论上研究了激光对不同$Z$玻色子衰变模式分支比的影响。研究发现，在高强度下，$Z$玻色子只能不可见地衰变为中微子，而由于费米子在电磁场内获得的有效质量增加，其衰变为任何其他带电费米子对变得不可能。为证实先前论文[Mouslih S et al 2020 Phys. Rev. D 102 073006]中关于介子寿命的惊人结果，我们还纳入了激光频率和强度对寿命的影响。