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电子-光子对撞机中同号双缪子探测带电轻子味破坏

高能物理 - 唯象学 2026-03-30 v1 高能物理 - 实验

摘要

带电轻子味破坏的观测将构成标准模型(SM)之外物理学的明确证据。我们识别出一种此前未被探索的同号双缪子特征——电子-光子碰撞中的 γee+μμ\gamma e^- \to e^+\mu^-\mu^-,由具有味破坏 ee-μ\mu 耦合的类轴子粒子(ALP)介导。不可约的标准模型背景的缺失以及ALP的在壳产生使得该通道本质上干净且高度灵敏,仅有来自探测器效应的小残余背景。此类对撞可通过激光康普顿背散射在 e+ee^+e^- 对撞机上实现,包括配备BESIII探测器的BEPC-II、STCF和ILC。我们发现STCF和ILC可以探测到比现有界限低一到两个数量级的耦合。这种共振产生、不可约背景消失和同号拓扑的结合在常规 e+ee^+e^- 或强子对撞机环境中难以实现,确立了电子-光子对撞机作为带电轻子味破坏的独特强有力探针。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.26044,
  title  = {Same-sign dimuon probe of charged lepton flavor violation at electron-photon colliders},
  author = {Zhong Zhang and Yu Zhang and Zeren Simon Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.26044},
  year   = {2026}
}

备注

5+3 pages, 4 figures