基于格点QCD的中子-反中子振荡

低能实验中对重子数破坏的基本对称性检验可探测超出标准模型(BSM)的、解释宇宙物质-反物质不对称的理论。中子-反中子振荡被预言为许多涉及低尺度重子数破坏的重子生成机制的签名。本工作给出了中子-反中子矩阵元的第一性原理计算，这些矩阵元是将中子-反中子振荡速率的测量与BSM理论中 $|\Delta B|=2$ 重子数破坏约束精确联系所必需的。若干重要的系统不确定性通过使用具有物理夸克质量和近似手征对称的最先进格点规范场系综、执行到 $\overline{\text{MS}}$ 方案的非微扰重整化以及与微扰匹配、并在双态拟合中研究激发态效应而得以控制。通过将拟议的中子-反中子振荡实验的预期界限与后sphaleron重子生成特定模型的预言进行比较，突出了现象学含义。发现对于固定的BSM参数，量子色动力学预言的中子-反中子振荡实验事件数至少比先前基于“MIT袋模型”的估计多一个数量级。在此开创性计算中未受控制的格点伪影和其他系统不确定性预计不会显著改变这一结论。