粲物理中的旧异常与新异常

近期LHCb对衰变 $D^0 \to K^+ K^-, \pi^+ \pi^-$ 中直接CP不对称性的测定暗示了SM两个近似对称性——CP与U自旋——的显著破缺。我们旨在用超出标准模型(BSM)的物理解释数据，并采用有味 $Z^\prime$ 模型框架。有趣的是，实验与理论约束极大地缩小了可行模型的形态：无异常的可行模型是电子与缪子回避型的，并具有仅耦合右手中费米子、质量为10-20 GeV的轻 $Z^\prime$。该 $Z^\prime$ 可在低质量双喷注中或于LHC及暗光子搜寻中被寻找。此外，质量为 $\sim$ 3 GeV或 $\sim$ 5-7 GeV的轻 $Z^\prime$ 可解决 $J/\psi, \psi^\prime$ 分支比与来自对 $e^+ e^- \to \pi^+ \pi^-$ 数据拟合的介子形状因子的长期分歧，并同时解释粲CP不对称性。此情形的确证性特征为 $\Upsilon$ 与粲偶素衰变为介子、陶子或不可见粒子。