轻子对撞机对马约拉纳中微子有效相互作用的探测

在标准模型扩展以包含涉及右手中微子的高能标弱耦合物理的有效场论框架（SMNEFT）中，可系统研究当前与未来实验中重中微子的现象学。我们利用未来轻子对撞机卓越的角分辨率，研究前后不对称性对通过 $e^{+}e^{-} \to N \nu$ 单产重马约拉纳中微子的发现灵敏度，随后其纯轻子衰变 $N \to \mu^{-} \mu^{+} \nu$ 或半轻子衰变 $N \to \mu^{-} \mathrm{j} \mathrm{j}$ 发生，质量 $m_N > 50$ GeV。在此区间内，我们认为 $N$ 的产生与衰变由标量与矢量四费米子 $d=6$ 单 $N_R$ 算符主导。这是使用位移顶点与胖喷注搜索的一种替代分析，处于更高质量区间，其中 $N$ 寿命短但可通过其衰变产物的角分布发现。我们发现，纯轻子衰变模式中末态缪子间的前后不对称性在有效耦合 $\alpha=0.2$、新物理标度 $\Lambda=1$ TeV 下对 $m_N=100$ GeV 提供高达 12$\sigma$ 的灵敏度。在半轻子衰变情形，我们比较末态缪子与较高 $p_T$ 喷流的运动方向，同样发现对有效信号高达 12$\sigma$ 的灵敏度。