稀有 $\tau$ 衰变中的共振 CP 破坏

在本工作中，我们研究了通过中间在壳 Majorana 中微子 $N_j$ 进行的轻子数破坏 $\tau$ 衰变，其衰变道为 $\tau^{\pm} \to M_1{}^{\pm} N_j \to M_1^{\pm} M_2^{\pm} \ell^{\mp}$。在包含至少两个重 Majorana 中微子的情形下，我们计算了此类衰变的分支比 $Br(\tau^{\pm})$ 以及 CP 不对称性 $(\Gamma(\tau^+) - \Gamma(\tau^-))/(\Gamma(\tau^+) + \Gamma(\tau^-))$。结果表明，CP 不对称性较小，但当它们的质量差与衰变宽度可比时，即 $\Delta M_N \sim \Gamma_N$，其量级可与分支比 ${\rm Br}(\tau^{\pm})$ 相当。另一方面，我们给出了重-轻中微子混合元素的参数区域，在这些区域中，CP 不对称性有望在未来的 $\tau$ 工厂中被探测到。