格罗斯曼-尼尔界的三条例外

我们证明，格罗斯曼-尼尔（GN）界 $\text{Br}(K_L\to \pi^0\nu \bar\nu)\leq 4.3 \, \text{Br}(K^+\to \pi^+\nu \bar\nu)$ 在存在具有味破坏耦合的轻新物理时可以被违背。我们构造了三个示例模型，其中 GN 界可被违背数个数量级，同时满足所有其他实验界限。在这三个模型中，增强的分支比 $\text{Br}(K_L\to \pi^0+{\rm inv})$ 分别源于 $K_L\to \pi^0\phi_1$、$K_L\to \pi^0\phi_1\phi_1$、$K_L\to \pi^0\psi_1\bar \psi_1$ 跃迁，其中 $\phi_1 (\psi_1)$ 是逃逸探测器的轻标量（费米子）。在三个模型中 $\text{Br}(K^+\to \pi^++{\rm inv})$ 仍非常接近 SM 值，而 $\text{Br}(K_L\to \pi^0+{\rm inv})$ 可饱和当前的 KOTO 界。除末态中的不可见粒子（可能构成暗物质）外，这些模型还需要 GeV 量级附近的额外轻媒介子。