重新审视 CPT 与幺正性对重子生成与轻子生成的启示

在 GUT 重子生成模型的背景下，一个著名的定理断言，CPT 守恒与 S 矩阵的幺正性要求通过重粒子衰变产生非零净 CP 破坏的最低阶贡献必须达到 $\mathcal{O}({\alpha_\slashed{B}}^3)$，其中 $\alpha_\slashed{B}$ 是一个重子数 (B) 破坏耦合。我们重新审视了该定理（它同样适用于轻子数 (L) 破坏，因此也适用于轻子生成），并考察了其对以下模型的启示：在这些模型中，粒子内容允许重粒子除了通过破坏 B（或 L）的模式衰变外，也通过守恒 B（或 L）的模式衰变。我们按 B/L 破坏耦合的阶数系统地逐阶展开 S 矩阵，并表明在此类情况下，净 CP 破坏在 $\mathcal{O}({\alpha_\slashed{B}}^2)$ 阶即为非零，而实际上并未与该定理相矛盾。通过用一个相对不受约束的 B/L 守恒耦合替换 B/L 破坏耦合（通常被限制为很小），我们的结果可能允许在某些模型中实现充分的 CP 破坏，而在这些模型中原本可能难以产生观测到的重子不对称性。作为该结果的一个具体应用，我们在低尺度轻子生成中构建了一个模型。