我们评估了模型的鉴别能力的联合唯象分析的mu -> e γ和mu -> e转换不同的目标核,包括当前的强子不确定性。我们发现,理论的不确定性可以大大减少,通过使用输入从格点量子色动力学,并不构成一个限制因素,在判别模型中,一个或最多两个基本运营商(偶极,标量,矢量)提供的主要来源轻子味违反。我们的研究结果表明,一个现实的歧视之间的潜在机制需要在5%的水平(两个轻核)或在20%的水平(一个轻,一个重核)的转换率的比率的测量。我们也在超对称模型的背景下说明了这些主要结论。
英文摘要:
We assess the model discriminating power of a combined phenomenological analysis of mu -> e gamma and mu -> e conversion on different target nuclei, including the current hadronic uncertainties. We find that the theoretical uncertainties can be largely reduced by using input from lattice QCD and do not constitute a limiting factor in discriminating models where one or at most two underlying operators (dipole, scalar, vector) provide the dominant source of lepton flavor violation. Our results show that a realistic discrimination among underlying mechanisms requires a measurement of the ratio of conversion rates at the 5% level (two light nuclei) or at the 20% level (one light and one heavy nucleus). We have illustrated these main conclusions also in the context of a supersymmetric model.
Muon conversion to electron in nuclei within the BLMSSM
在具有局域规范重子和轻子数的标准模型的超对称扩展(BLMSSM)中,由于引入了右手中微子、新的规范中微子和Higgs粒子,使得轻子味破坏有了新的来源.我们详细研究了BLMSSM中μ子到电子的转换。数值计算结果表明,在BLMSSM中,核内的$μ\rightarrow e $转换率可以达到实验上界,这可能在未来的实验中被检测到。
Electron-muon conversion in nuclei and rare decays induced by LFV dark photon
Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR(鲍戈留博夫理论物理实验室,俄罗斯联合核子研究所);Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory SB RAS(马特罗索夫系统动力学与控制理论研究所,俄罗斯科学院西伯利亚分院);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR) of ANID(智利国家研究与创新发展局高能前沿亚原子物理学千年研究所(SAPHIR));Center for Theoretical and Experimental Particle Physics, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello(安德烈斯贝洛大学精确科学学院理论与实验粒子物理中心);Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen, Kepler Center for Astro and Particle Physics(蒂宾根大学理论物理研究所,开普勒天体与粒子物理中心)
μ-e conversion in nuclei versus μ-->e γ: an effective field theory point of view
使用一个有效的拉格朗日描述,我们分析了可能的新的物理贡献最相关的μ子数违反过程:$μ\to e γ$和$μ$ - $e$转换的核。我们确定了一个通用类的模型,其中这些过程是在一个循环级别生成的,其中$μ$ - $e$转换增强相对于$μ\to e γ$由一个大的$\ln(m^2_μ/Λ^2),$,其中$Λ$是规模负责新的物理。对于这类广泛的模型,$μ$- $e$转换比目前已经存在的$μ\to e γ$更严格地限制了新物理学的规模,并且随着$μ$ - $e$转换实验的预期改进,将把它向上推大约一个数量级。为了说明这一一般性结果,我们给出了一个明确的模型包含一个双电荷标量,并推导出新的界限,其耦合的轻子。
Muon conversion to electron in nuclei in Minimal R-symmetric Supersymmetric Standard Model
在最小R对称超对称标准模型框架下分析了轻子味破坏过程$μ-e$转换。理论预测是通过考虑轻子味破坏衰变$μ\rightarrow e γ$对参数$δ^{12}$的实验约束来确定的。数值结果表明,$γ$企鹅和Z企鹅在CR($μ-e$,Nucleus)上的预测中占主导地位,Higgs企鹅和箱形图的贡献不显著.理论预测的转换率CR($μ-e$,Nucleus)在铝或钛靶可以提高接近未来的实验灵敏度,是非常有希望在不久的将来的实验观察。
$μ-e$ conversion in nuclei within the CMSSM seesaw: universality versus non-universality
本文在约束最小超对称标准模型中研究了原子核中的$μ-e$转换,该模型由三个右手中微子和它们的超对称伙伴放大,其中中微子质量是通过跷跷板机制产生的。两种不同的情况下,无论是普遍的或非普遍的软超对称破缺希格斯质量的规范耦合统一尺度被认为是。在第一部分中,我们提出了一个完整的一个循环计算的转换率为这个过程中,包括光子,$Z$ -玻色子,希格斯玻色子企鹅,以及框图,并比较它们的大小在两个考虑的情况。然后,在这两种情况下,我们分析的转换率的各种参数的相关性,特别强调的作用所发挥的重中微子质量,$\tan β$,特别是$θ_{13}$。在分级重中微子的情况下,发现了$μ-e$转换率对$θ_{13}$的极高灵敏度,本文的最后一部分致力于研究在非普适情形下$μ-e$转换率与$μ\to e γ$转换率之间有趣的关联丢失。在大$\tan β$和轻$H^0$希格斯玻色子的情况下,$μ-e$与$μ\to e γ$速率的比率相对于普遍情况被发现,这可以用未来的实验灵敏度进行测试。
The mu - e Conversion in Nuclei, mu --> e gamma, mu --> 3e Decays and TeV Scale See-Saw Scenarios of Neutrino Mass Generation
我们进行了详细的分析,轻子味违反(LFV)内的最小跷跷板型扩展的标准模型(SM),这给出了一个可行的中微子质量产生的机制,并提供新的粒子内容在电弱尺度。我们的重点,主要是预测和约束设置在每一个方案从μ-> e γ,μ-> 3e和μ- e转换的核。在这类模型中,额外的标量和费米子表示与SM轻子之间的汤川耦合的味结构受到中微子振荡测量的高度约束。特别是,我们表明,在某些区域的参数空间的I型和II型跷跷板模型,狄拉克和马约拉纳阶段的中微子混合矩阵,排序和层次的活性中微子质谱以及反应堆混合角theta_{13}的值可能会大大影响LFV观测值的大小。后者的相互作用显然允许区分不同的低能量跷跷板的可能性。
Improved predictions for $μ\to e$ conversion in nuclei and Higgs-induced lepton flavor violation
与$μ\to e γ$和$μ\to e e e$相比,核中的$μ\to e$转换过程受到Higgs诱导的轻子味破坏的增强贡献.即将进行的$μ\to e$转换实验灵敏度大幅提高,将能够对希格斯介导的$μ\to e$转换施加极其严格的限制。我们指出,与这些希格斯效应,编码在夸克标量算子的核子耦合的理论不确定性,可以准确地评估使用我们最近开发的方法的基础上$SU(2)$手征微扰理论,干净地分离两个和三个味道的观测。我们强调,输入从格点量子色动力学耦合到奇异$f_s^N$,强子的不确定性明显减少相比,传统的方法,其中$f_s^N$是确定从π-核子$σ$ -项通过一个$SU(3)$关系。我们说明了这一点,考虑希格斯介导的轻子味违反补充高维运营商的标准模型,两个希格斯偶极子模型与通用汤川耦合,和最小超对称标准模型。此外,我们比较目前和未来的$μ\to e$转换和$μ\to e γ$实验的界限。
本文比较了两个最相关的环诱导μ介子数破坏过程μ-> e γ和核中μ-e转换对新物理的限制。由于后一过程的结构丰富得多,它可以通过大的$\ln(m^2_μ/Λ^2),$相对于μ--> e γ得到增强,其中$Λ$是新物理学的尺度。在与模型无关的考虑之后,我们给出了两个例子,从μ-e转换的不可观测性约束MSSM的R宇称破坏耦合和双电荷希格斯玻色子的非对角耦合。
Next-to-leading order scalar contributions to $μ\rightarrow e$ conversion
在一类标量粒子交换主导轻子味破坏的模型中,我们估计了几个核中的$μ\to e$转换率。我们在手征有效理论中的单核子和双核子相互作用中引入了次领先阶(NLO)项,纠正了以往文献中的一些错误结果。我们提供了一个转换率的不确定性预算,我们发现,非线性光学贡献的影响幅度在$10\%$的水平,这可能是大于领先的顺序耦合的不确定性,占主导地位的奇怪和非奇怪的核子σ条款。我们研究的影响,我们的结果在未来测试希格斯介导的CLFV结合从各种实验搜索的结果,如$μ\to e$转换在多个靶核和$μ\to e γ$。
Charged Lepton Flavor Violation in a class of Radiative Neutrino Mass Generation Models
研究了一类具有增阶电弱多重态的三圈辐射中微子质量产生模型的带电轻子味破坏过程$μ\rightarrow e γ$、$μ\rightarrow e e \overline{e}$和核内的$μ-e$转换.我们发现,由于$μe γ$有效顶点的偶极和非偶极贡献以及$μe Z$有效顶点的Z-企鹅贡献的单圈图之间存在一定的抵消,因此,与$μ\rightarrow e e \overline{e}$过程相比,原子核中的味道违反过程$μ\rightarrow eγ$和$μ-e$转换被高度抑制.因此,在LFV过程中观察到这种模式可能揭示中微子质量产生背后的辐射机制。
Limits on Lepton Flavor Violation from μ-e-conversion
本文从原子核中μ- e -转换的角度重新讨论了轻子味破坏(LFV)μ eqq接触相互作用的现状。我们考虑了它们通过强子水平上的两种机制对LFV过程的贡献:直接核子交换机制和介子交换机制。在前一种情况下,夸克直接嵌入核子中,而在后一种情况下,则嵌入介子中,然后介子与核中的核子相互作用。我们修正并在某些情况下重新估计了与这两种机制有关的强子参数,并计算了上述接触相互作用在各种核的相干μ- e -转换中的贡献。然后我们更新了已有的上界,并从μ- e -转换俘获率的实验极限出发,导出了μe-qq接触相互作用尺度的新上界.我们比较这些限制与文献中来自其他LFV过程和评论的LHC搜索的前景有关的接触μe qq相互作用。