从无欧氏有限体积关联函数看无π有效场论中的双中微子双β衰变

某些核同位素的双中微子双β衰变是在自然界中观测到的标准模型中最罕见的过程之一。其无中微子对应过程是一种奇异的轻子数不守恒过程，人们广泛搜寻它以判定中微子是否为马约拉纳费米子。为了将这些过程的速率与标准模型及超出标准模型相互作用联系起来，必须从理论上可靠地约束相应的核矩阵元。格点量子色动力学（LQCD）和低能有效场论（EFTs）有望在约束双核子子过程的矩阵元方面发挥关键作用，而这又可进而为较大同位素中的第一性原理核结构计算提供输入。聚焦于双中微子过程 $nn \to pp \, (ee \bar{\nu}_e\bar{\nu}_e)$，本工作在次领头阶无π有效场论中构造了振幅，展示了重整化尺度无关振幅的出现，以及在此阶除单弱过程中已有的低能常数外没有任何新的低能常数。最重要的是，本文展示了如何使用欧氏有限体积时空中的 LQCD 四点关联函数来约束有效场论中的闵可夫斯基无限体积振幅。针对相关的单弱过程也给出了同样的形式体系，它是双β衰变形式体系的输入。为双弱振幅 outlined 的 LQCD-EFT 匹配程序，为约束进入含轻马约拉纳中微子的无中微子双β衰变振幅的双核子矩阵元铺平了道路。