重散射对稀有 B 介子衰变的贡献

已观测到若干 $B$ 和 $B_s$ 衰变，这些衰变被视为交换 ($E$)、企鹅湮灭 ($PA$) 和湮灭 ($A$) 过程的证据，例如分别为 $\bar b d \to \bar u u$、$\bar b s \to \bar u u$ 和 $\bar b u \to W^* \to \bar c s$。这些振幅通常被认为受到抑制，因为它们涉及弱相互作用中的旁观者夸克，因此应与 $B$ 介子衰变常数 $f_B$ 成正比。然而，正如多年前指出的那样，它们也可以由不涉及 $f_B$ 的过程（如颜色 favored 树图振幅）通过重散射产生。在本文中，我们研究了若干过程，如 $B^0 \to K^+ K^-$、$B_s \to \pi^+ \pi^-$ 和 $B^+ \to D_s^+ \phi$，并确定了可通过重散射产生这些过程的有希望的态。我们发现，$E$ 型和 $PA$ 型过程的特征分别是其振幅占其所能重散射的最大振幅的 5% 至 10% 和 15% 至 20%。基于这一规律，在某些情况下利用近似 flavor SU(3) 对称性，在其他情况下利用时间反演不变性，我们预测了大量尚未观测到的 $B$ 和 $B_s$ 衰变的分支比，其范围广泛，从 $10^{-9}$ 量级到 $10^{-4}$ 量级。