$\mu \to e \gamma$ 筛选解释 $(g-2)_{e,\mu}$ 谜题的标量轻夸克解

我们研究了所有潜在可行的情形，这些情形可产生同时用单个标量轻夸克或一对标量轻夸克解释 $(g-2)_{e}$ 与 $(g-2)_{\mu}$ 数据所需的手性增强。我们根据满足 $\mu \to e \gamma$ 过程分支比现有极限的能力对这些情形进行分类。对 $(g-2)_{e,\mu}$ 差异的同时解释，结合当前实验数据，意味着 $(g-2)_e$ 圈图完全由粲夸克传播导致，而 $(g-2)_\mu$ 圈图由顶夸克传播导致。其中 $(g-2)_e$ 圈图由顶（底）夸克传播导致的情形，距 $\mu \to e \gamma$ 分支比实验极限至少约差九个（三个）数量级。总而言之，当新物理基于标准模型费米子内容时，仅有三种特定情形能通过 $\mu \to e \gamma$ 检验，并对 $(g-2)_{e,\mu}$ 差异产生足够大的影响。这些是 $S_1$、$R_2$ 以及 $S_1 \& S_3$ 情形，其中前两者已知是关于所有其他味与对撞机数据约束在现象学上可行的候选者。我们表明第三种情形——即对带电轻子的右手性耦合来自 $S_1$、左手性耦合来自 $S_3$，且两个轻夸克通过标准模型希格斯场混合——尽管能避开 $\mu \to e \gamma$ 极限，却由于 $K_L^0 \to e^\pm \mu^\mp$、$Z \to e^+ e^-$ 与 $Z \to \mu^+ \mu^-$ 数据之间的相互作用，无法在 $1\sigma$ 水平上解释 $(g-2)_{e}$ 与 $(g-2)_{\mu}$ 差异。