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$B$介子衰变中的轻子普适性破坏与轻子味守恒

高能物理 - 唯象学 2015-05-21 v1

摘要

(半)轻子 BB介子衰变中的异常呈现出有趣的模式,可能正在揭示即将到来的新物理的形态。为了理解实验数据,我们探索导致最小味破坏假设的对称性论证。特别地,在带电轻子过程中中微子质量效应可忽略的假设下,自然出现了无轻子味破坏的轻子普适性破坏。这可以解释 B+K+μμB^+\to K^+\mu\mu 相对于 B+K+eeB^+\to K^+ee 衰变的缺失,其中新物理主要耦合于μ子且新物理尺度为几TeV。该情景的一个预言是涉及第三代过程的修正。特别是,解释上述比值意味着所有 bsττb\to s\tau\tau 衰变率相对于标准模型有 103\sim10^3 倍的大幅增强。尽管这些仍低于当前实验极限,但它们应能在未来 BB工厂实验中轻易触及。另一个重要后果是在带电流 BB τ子衰变中可观测大小的效应的预言,这也可解释在 BD()τνˉB\to D^{(*)}\tau\bar \nuBτνˉB^-\to\tau^-\bar \nu 衰变中观测到的增强。在大多数情况下,研究在具有潜在 SU(2)L×U(1)YSU(2)_L\times U(1)_Y 对称性的有效场论框架下进行,强调低能和高能观测量之间出现的与模型无关的关联。例如,指出了 BB衰变与顶夸克物理之间的联系。为补充讨论,将所有可能的(自旋0和1)轻夸克模型匹配到低能场论,以便该有效分析可用于审视这些新物理候选者。这些模型也作为可实现本研究假设的具体例子。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.05164,
  title  = {Lepton universality violation and lepton flavor conservation in $B$-meson decays},
  author = {Rodrigo Alonso and Benjamín Grinstein and Jorge Martin Camalich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.05164},
  year   = {2015}
}

备注

19 pgs., 4 figs