轻子数破坏的缪子衰变与 LSND 中微子反常

我们表明，轻子数破坏的缪子衰变，\mu^+ -> e^+ + \nu_e-bar + \nu_i-bar (i=e, \mu 或 \tau)，可以一致地解释 LSND 实验报告的中微子反常。我们确定了标准模型中的两个有效算符，它们恰好导致这样的衰变而没有其他过程。新物理的能标 Λ 必须相对较低，Λ < 500 GeV。我们提出了实现这些有效算符的标准模型扩展。由于新物理只影响缪子的衰变，而不影响 π^+ 的衰变，我们的场景预测在费米实验室 mini--BOONE 实验中 \nu_\mu-bar - \nu_e-bar 振荡搜索将得到零结果。实现这些有效算符的模型，虽然与所有可用数据一致，但可以在不久的将来通过以下方式检验：(i) 发现质量低于约 500 GeV 的新标量粒子，(ii) e^+ e^- -> \mu^+ \mu^- 和 e^+ e^- -> \nu \nu \gamma 截面中微小但可观测的偏差，(iii) 对缪子 g-2 的可观测修正，以及 (iv) 分支比约为 10^{-7} 量级的轻子数破坏的 Z^0 衰变。