半轻子$B$反常综述

我们综述半轻子 $B$ 介子衰变中反常（即偏离标准模型预言）的现状与含义，包括带电流与中性流。在 $b\to s\ell^+\ell^-$ 跃迁中，测量与标准模型预言间存在显著张力。它们在分支比 ${\cal B}_{B \to K\mu^+\mu^-}$ 与 ${\cal B}_{B_s\to\phi\mu^+\mu^-}$（尽管相当依赖于所用的形状因子）以及 $B\to K^*\mu^+\mu^-$ 中的角观测量（$P_5^\prime$ 反常）中最为突出。由于 ${\cal B}_{B_s\to \mu^+\mu^-}$ 以及比值 $R_K$ 与 $R_{K^*}$ 的测量与 SM 预言相当吻合，这指向（主导性的）轻子味普适新物理以矢量方式耦合于轻子，即对 $C_9^{\rm U}$ 的贡献。事实上，全局拟合以 $5.8\sigma$ 偏好此情形甚于 SM 假设。关于 $b\to c\tau\nu$ 跃迁，$R(D)$ 与 $R(D^*)$ 暗示在 $10\%$（相对于标准模型振幅）水平上的建设性新物理，显著性高于 $3\sigma$。我们分别讨论两反常的新物理解释以及可能的联合解释。特别地，经由 $U_1$ 轻夸克或标量轻夸克 $S_1$ 与 $S_3$ 组合给出的 $R(D^{(*)})$ 左手矢量流解，通过离壳企鹅在 $C_9^{\rm U}$ 中产生符号与大小均正确的效应，且联合显著性（包含导致 $C_{9\mu}^\mathrm{V}=-C_{10\mu}^\mathrm{V}$ 的树级效应与 $R(D^{(*)})$）达 $6.3\sigma$。此类情形可通过 $b \to s \tau^+\tau^-$ 衰变检验。最后，我们指出 $R(D^{(*)})$ 与非轻子 $B$ 反常之间有趣的可能关联。