电子-正电子对撞机上的 Z 极化与衰变轻子角不对称性性质

在电子-正电子对撞机上产生 Z 玻色子（并伴随其他粒子产生）可以成为弱电相互作用细节（包括超出标准模型的可能相互作用）的精确信息来源。我们从一般物理视角讨论了密度矩阵以及轻子角不对称性的性质。尽管多数考量适用于伴随任意其他粒子产生 Z 的过程，在某些讨论中我们专门聚焦于 HZ 末态。尽管许多结果可在早期文献中找到，特别是针对过程 e^+e^- → HZ，我们给出了不总能见到的推理细节。我们讨论了自旋密度矩阵在 C、P 和 T 变换及其组合下的性质，以及这些对相应轻子不对称性的预言。特定变换 P、CP、T 和 CPT 尤为重要，我们讨论了这些对称性或其缺失对轻子不对称性的后果。一个受到关注的特定问题束流极化的作用，以及人们如何能从一般原理推断哪些不对称性会因使用束流极化而增强。类似地，我们也讨论了哪些不对称性对 Z 衰变到 τ^+τ^- 中 τ 极化测量敏感。