重新审视 $B\to K\pi\pi\gamma$ 中的光子极化

我们重新审视、更新并扩展了我们十五年前提出的一个建议，即通过观测 $B \to K\pi\pi\gamma$ 中光子相对于 $K\pi\pi$ 平面的不对称性来测量 $b \to s\gamma$ 中的光子极化。针对不同的带电末态，由于中间 $K_1(1400)$ 和 $K_1(1270)$ 共振态，我们计算了不对称性。我们辨识出三种不同的干涉机制，对这两个 K 介子共振态的不对称性贡献程度不同。对于包含末态 $\pi^0$ 的 $K_1(1400)$ 衰变，计算出约 $+30\%$ 的不对称性，主要由两个中间 $K^*\pi$ 态的干涉主导；而在包含末态 $\pi^+\pi^-$ 的衰变中，约 $+10\%$ 的不对称性主要由 $S$ 波和 $D$ 波 $K^*\pi$ 振幅的干涉主导。在经由 $K_1(1270)$ 衰变到包含 $\pi^0$ 的末态中，若假设到 $K^*\pi$ 和 $K\rho$ 的衰变中 $S$ 波占主导，则负不对称性可达 $-10\%$；而在涉及 $\pi^+\pi^-$ 的衰变中，不对称性可在 $-13\%$ 到 $+24\%$ 范围内变化，取决于未知的相角。为了在后一类衰变中得到更精确的不对称性预言，我们提议通过对 $B\to J/\psi(\psi') K\pi\pi$ 进行专门的振幅分析来研究 $K_1 \to K^*\pi, K\rho$ 中的相角。为了增加 $B\to K\pi\pi\gamma$ 研究中的统计量，我们建议使用同位旋对称性将带电和中性 $B$ 衰变样本合并到同一分析中。