III型跷跷板模型中的轻子味改变中性流

在III型跷跷板模型中，由于用于实现跷跷板机制的轻子三重态中的带电粒子与普通带电轻子发生混合，轻子扇区存在树图级的味改变中性流（FCNC）。在这项工作中，我们利用现有的实验数据系统地研究了这些FCNC效应。一些FCNC过程此前已被研究过。本文考虑的新过程包括：轻子味破坏过程$\tau \to P l$、$\tau \to V l$、$V \to l \bar l'$、$P \to l \bar l'$、$M\to M' l \bar l'$以及缪子素-反缪子素振荡。将所得结果与之前来自$l_i \to l_j l_k \bar l_l$、$l_i \to l_j \gamma$、$Z \to l \bar l'$和$\mu - e$转化的结果进行了比较。我们的结果表明，对$e$-$\tau$ FCNC效应最严格的约束来自$\tau \to \pi^0 e$衰变。$\tau \to \rho^0 \mu$和$\tau \to \pi^0 \mu$对$\mu$-$\tau$ FCNC效应给出了非常严格的约束，与之前研究的$\tau \to \mu \bar \mu \mu$得到的约束相当。本文考虑的过程对$e$-$\mu$ FCNC效应的约束远弱于之前研究的过程，特别是原子核中$\mu - e$转化得到的约束。我们发现，在规范跷跷板模型中，由于中微子质量极小，FCNC参数都被预测远小于此处获得的约束，这使得此类模型无关紧要。然而，我们也发现，在某些特殊情况下，极小的中微子质量并不直接约束FCNC参数。在这些情况下，来自FCNC研究的约束仍然可以发挥重要作用。