$\mu\rightarrow e$ 转换的核层次有效理论

Mu2e 与 COMET 的 $\mu \rightarrow e$ 转换实验有望显著推进对带电轻子味破坏（CLFV）新源的界限。该领域几乎所有理论工作都集中于仅两个算符。然而，一般的对称性论证导出一个具有六个响应函数的 $\mu \rightarrow e$ 转换率，原则上每个都可通过改变靶核性质观测到。我们构建核子层次的非相对论有效理论（NRET）以厘清这些响应函数的微观起源，并建立不同靶中速率测量的关联。这一工作确定了控制 NRET 算符展开的三个算符及其小参数。我们指出以往对这些参数的处理存在不一致。NRET 在技术上具有挑战性，涉及 16 个算符、若干扭曲电子分波、束缚缪子上下分量，以及一个排他性核矩阵元。我们引入一种精确处理电子库仑效应的技巧，使我们能纳入所有这些效应，同时产生其单体矩阵元可解析计算的跃迁密度，极大简化了核物理。我们由现有及预期的 $\mu \rightarrow e$ 转换实验推导了算符系数的界限。我们讨论了类似的 NRET 表述如何影响暗物质现象学，并指出该社群所开发的工具可被调整用于 CLFV 研究。