优化可观测量及 $B_{d(s)}\to K^{(*)0}\phi$衰变中的新物理前景

我们研究了 $\bar{B}_{d(s)}\to\bar{K}^{*0}(K^{*0})\phi$ 的贫血介导衰变，提出一种新的优化可观测量 $L_{K^*\phi}$，基于这些衰变的分支比率之比，具有有限的 hadronic 不确定性和增强的新物理灵敏度。它在 QCD 因子分解范围内的实验值与 SM 确定值之间偏差达 $1.48\sigma$。这可以在我们的早期工作中发现的 $K^{(*)}\bar{K}^{(*)}$ 模式的显著偏差的同时，若新物理影响 $b\to d$ 和 $b\to s$ 衰变通道的 QCD 贫血算子 $Q_4$ 或色磁偶极算子 $Q_{8g}$ 时得到相应的容许范围。$C_{4s,8gs}$ 的容许范围比 $C_{4d,8gd}$ 更窄，因为 $b\to s$ 衰变通道 $\bar{B}_d\to\bar{K}^{*0}\phi$ 与 SM 的吻合得更好。然而，若我们加入测得的 $\bar{B}_{d}\to\bar{K}^{0}\phi$ 分支比率，仅通过 $C_{4d,s}$ 或 $C_{8gd,s}$ 中的新物理无法同时解释 $K^{(*)}\bar{K}^{(*)}$ 和 $K^*(\bar{K}^{(*)})\phi$ 所有实验数据的 $K^{(*)}\bar{K}^{(*)}$ 和 $K^*(\bar{K}^{(*)})\phi$ 通道。若假设新物理同时作用于 $f=d,s$ 两个部门，则更容易解释。将带电模式分支比率 $B^-\to K^{*-}\phi$ 加入上述可观测量组合后，$(C_{4f},C_{6f})$ 场景的参数空间被缩小，而 $(C_{6f},C_{8gf})$ 场景则被完全排除。这源于 $\bar{B}_{d}(B^-)\to\bar{K}^0(K^-)\phi$ 衰变分支比率实验测量值与 SM 之间超过 $1\sigma$ 的偏差。这为 LHCb/Belle II 实验测量 $\bar{B}_{d}\to\bar{K}^{(*)0}\phi$、$\bar{B}_s\to K^{*0}\phi$ 以及特别是 $B^-\to K^-\phi$ 的分支比率提供了强烈动机，以确认或否定当前数据所暗示的结论。