无 $|V_{cb}|$ 与 $|V_{ub}|$ 不确定度的稀有 $K$ 与 $B$ 衰变标准模型预言

$|V_{cb}|$ 与 $|V_{ub}|$ 的包含与非包含测定之间持续存在的张力，削弱了理论洁净的稀有 $K$ 与 $B$ 衰变在寻找新物理 (NP) 中的能力。我们展示了如何通过考虑 SM 内各类分支比的适当比值，在实际中消除该不确定度。这包括 $K^+\to\pi^+\nu\bar\nu$、$K_{L}\to\pi^0\nu\bar\nu$、$K_S\to\mu^+\mu^-$、$B_{s,d}\to\mu^+\mu^-$ 与 $B\to K(K^*)\nu\bar\nu$ 的分支比。此外 $\epsilon_K$、$\Delta M_d$、$\Delta M_s$ 以及混合诱导的 CP 不对称 $S_{\psi K_S}$ 均已被非常精确地测量，在此分析中亦发挥重要作用。我们分析的重点是 16 个与 $|V_{cb}|$ 和 $|V_{ub}|$ 无关的比值，它们常独立于 CKM 参数，或仅依赖于幺正三角形中的角 $\beta$ 与 $\gamma$，其中 $\beta$ 已精确知晓，$\gamma$ 将在未来几年由 LHCb 与 Belle II 合作组精确测量。一旦 $\gamma$ 被精确测量，这 16 个比值合在一起有望成为寻找新物理的有力工具。假设在 $|\epsilon_K|$ 与 $S_{\psi K_S}$ 中无 NP，我们独立于 $|V_{cb}|$ 确定：$\mathcal{B}(K^+\to\pi^+\nu\bar\nu)_\text{SM}= (8.60\pm0.42)\times 10^{-11}$ 与 $\mathcal{B}(K_L\to\pi^0\nu\bar\nu)_\text{SM}=(2.94\pm 0.15)\times 10^{-11}$。这是迄今最精确的测定。假设在 $\Delta M_{s,d}$ 中无 NP，则可在无任何 CKM 不确定度下得到本文所考虑所有 $B$ 衰变分支比的类似结果。