面向 e⁺e⁻ 对撞机的稀有粲 c→u νν̄ 双中微子零检验结果
高能物理 - 唯象学
2021-02-04 v2 高能物理 - 实验
摘要
稀有 |Δc|=|Δu|=1 的双中微子跃迁受到强烈的 GIM 抑制,并构成了标准模型的绝佳零检验。尽管 D→P νν̄、D→P⁺P⁻ νν̄(P=π, K)、重子 Λ_c⁺→p νν̄ 与 Ξ_c⁺→Σ⁺ νν̄ 以及含 inclusive D→X νν̄ 衰变的分支比在实验上尚未受约束,新物理的信号可能近在咫尺。我们在最一般的任意轻子味结构情形下给出了分支比与模型无关的上限,可达几×10⁻⁵;在带电流轻子守恒的情形下约为 10⁻⁵;在假设轻子普适性时可达几×10⁻⁶。我们也给出了 Z′ 与轻夸克模型中的上限。轻右手中微子的存在会影响这些限制,这种可能性可在 TeV 尺度的轻子数破坏中出现,并可通过将 B(D⁰→不可见粒子) 的界限改进到约 10⁻⁶(比当前好约两个数量级)来排除。c→u νν̄ 模式的信号包含丢失能量,适合在 e⁺e⁻ 装置(如 BES III、Belle II 以及未来的 e⁺e⁻ 对撞机如运行于 Z 极点处的 FCC-ee)上进行实验搜寻。
引用
@article{arxiv.2010.02225,
title = {Rare charm $\boldsymbol{c\to u\,\nu\bar{\nu}}$ dineutrino null tests for $\boldsymbol{e^+e^-}$-machines},
author = {Rigo Bause and Hector Gisbert and Marcel Golz and Gudrun Hiller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02225},
year = {2021}
}
备注
v2: 14 pages, 5 figures, 8 tables; typos fixed and minor numerical changes in inclusive results, conclusions unchanged; published version