Testing Lepton Flavor Universality and CKM Unitarity with Rare Pion Decays in the PIONEER experiment
介绍了PIONEER实验的物理动机和概念设计，该实验是检验轻子味普适性和CKM么正性的下一代稀有π介子衰变实验。PIONEER实验的第一阶段是由Paul Scherrer研究所提出并批准的，旨在测量带电π分支比与电子的关系。μ子，$R_{e/μ}$，比目前的实验结果精确15倍，达到标准模型（SM）预测的精度在$10^4$的1部分。考虑到SM预测和指向轻子味普适性潜在违反的数据之间的几个不一致，PIONEER实验将通过对PeV质量尺度的新粒子的量子效应的敏感性来探索这些异常的非SM解释。先驱者实验的后期阶段旨在提高π β衰变分支比（BRPB）的实验精度，$π^+\to π^0 e^+ ν(γ)$，目前在$1.036(6)\times10^{-8}$，提高三倍（第二阶段）和一个数量级（第三阶段）。BRPB的这种精确测量将允许根据Cabibbo角异常测试CKM么正性，并在0.02\%水平上理论上最干净地提取$|V_{ud}|$，与从超允许β衰变中扣除相当。
2022-03-10 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Beta decays as sensitive probes of lepton flavor universality
核$β$衰变以及中子衰变是标准模型（SM）之外的公认的低能物理探针。特别是，与轴矢量耦合的核子$g_A$确定从格点QCD，实验和SM预测之间的比较，通常用于导出右手电流的约束。此外，除了来自K介子衰变的CKM元素$V_{us}$之外，来自$β$衰变的$V_{ud}$也是检验CKM么正性的关键输入。在这里，我们指出，现有的信息$β$衰变可以重新解释为一个严格的测试轻子味普适性（LFU）。事实上，我们发现，由于$(V_{ud}/V_{us})^2\sim 20$对CKM的增强作用，在$W$-$μ$- $ν$耦合中，来自K介子衰变的$V_{us}$与来自$β$衰变的$V_{us}$之比（假设CKM为幺正）对LFU破坏（LFUV）极其敏感.从这个角度来看，最近对CKM幺正性破坏的暗示可以被看作是LFUV的进一步证据，符合半轻子$B$衰变和μ子和电子的异常磁矩所展示的现有图像。最后，我们评论了这种LFU破坏可观测性的未来灵敏度，并讨论了可能达到类似精度水平的LFU互补探针，例如PEN和PiENu实验中的$Γ(π\toμν)/Γ(π\to eν)$或甚至在FCC-ee中的$W\toμν$的直接测量。
2020-09-10 hep-ex hep-lat hep-ph
Theory on CKM and heavy quark decay
本文回顾了重粲夸克和底夸克衰变中CKM矩阵元提取与味改变过程约束的理论进展，重点突出格点QCD计算的非微扰贡献。
2024-09-04 hep-lat hep-ph
$f_K/f_π$ in iso-symmetric QCD and the CKM matrix unitarity
Helmholtz Institute Mainz, Johannes Gutenberg University（美因茨亥姆霍兹研究所，约翰内斯·古腾堡大学）；GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research（GSI重离子研究中心）；John von Neumann-Institut für Computing NIC, Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（约翰·冯·诺依曼计算研究所NIC，德国电子同步加速器DESY）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València（粒子物理研究所(IFIC)，西班牙科学理事会-瓦伦西亚大学）
本文利用纯QCD的等旋对称极限研究$f_K/f_π$，并确定$|V_{us}|/|V_{ud}|$，探讨CKM矩阵第一行的单位性，结合Wilson单位ary动作和混合动作方法提高连续极限外推的精度。
2026-04-07 hep-lat hep-ph
Computing one-loop radiative corrections in $τ\to π(K) ν[γ]$ and testing new physics
毫无疑问，比率$R_{τ/ P}\equiv Γ\left( τ\to P ν_τ[γ] \right) / Γ\left(P\to μν_μ[γ]\right)$（$P=π,K$）提供了一个方便的方案来测试轻子普适性，CKM么正性和搜索非标准的相互作用在$τ$衰变。此外，以前对这些观测量的理论估计已经超过25年了，而且这种估计的一些假设是不现实的。因此，及时更新了$R_{τ/ P}$。考虑到手征微扰理论的扩展，包括最轻的自旋共振和尊重QCD规定的短距离行为，计算了单圈辐射修正。我们已经报道了$δR_{τ/π}=(0.18\pm 0.57 )\%$和$δR_{τ/K}=(0.97\pm 0.58 )\%$，其中的不确定性从根本上是由对反项的估计引起的。我们检验了轻子普适性和CKM么正性，并在$τ$衰变中寻找新的物理。作为副产品，我们还确定了对$τ\to P ν_τ[γ]$衰变率$δ_{τπ} = -(0.24 \pm 0.56) \%$和$δ_{τK} = -(0.15 \pm 0.57) \%$的理论辐射修正
2022-09-13 hep-ph
Natural complex plane for kaon CKM data: framework, status and future
该研究提出K介子CKM数据的自然复平面框架，避免B物理输入及参数不确定性导致的误差膨胀，分析当前四个允许区域现状，指出未来数据将排除部分区域以验证CKM范式或发现新物理。
2025-04-16 hep-ex hep-ph
Constraining four generation SM with b\to s γand b\to s g decays
利用对b \to sγ的实验结果和对b \to sg的理论结果，分析了一个四代SM，以约束CKM矩阵和四代夸克质量的重相不变组合.
1998-09-13 hep-ph
Universality of TMD distribution functions of definite rank
用包含夸克和胶子场非定域组合的矩阵元的傅里叶变换描述了横动量相关分布和碎裂函数。这些矩阵元素还包含具有过程相关路径的量规链接算子，其过程相关性可以追溯到过程中的颜色流。扩展到由横动量$p_\st$建立的不可约张量，我们可以定义一个具有明确算子结构的定秩TMD算子的通用集合。
2013-04-03 hep-ph
The Fermi constant from muon decay versus electroweak fits and CKM unitarity
费米常数（$G_F$）通过μ子寿命得到了非常好的测量，定义了标准模型（SM）中的关键基本参数之一。因此，为了通过$G_F$搜索SM（BSM）之外的物理，约束能力由$G_F$的第二最佳独立确定的精度确定。$G_F$的最佳替代提取通过全局电弱（EW）拟合或从超允许的$β$衰变结合以K介子、$τ$或$D$衰变测量的Cabibbo角进行。这两种变体都显示出与来自μ子衰变的$G_F$的一些张力，尽管是在相反的方向上，反映了EW拟合内的已知张力和CKM么正性明显违反的暗示。我们调查如何BSM物理可以使$G_F$的三个决定一致使用SM有效场论和评论未来的前景。
2021-08-10 hep-ex hep-lat hep-ph
Ubiquitous CP violation in a top-inspired left-right model
我们研究了左右模型中的CP破坏，该模型通过将双重态Higgs VEV固定为m_b：m_t的比值，以相对自然的方式再现了夸克质量和CKM旋转角的等级.我们的模型是相当普遍的，并允许CP被打破的希格斯VEVs和汤川耦合。尽管有这种一般性，但CP破坏可以根据两个基本阶段来参数化。该模型的一个非常有趣的特点是，混合角在右手部门被发现是等于他们的左手对应的一个非常好的近似。此外，还发现通常的CKM相delta_L的右手类似物满足关系式delta_R \approx delta_L。该模型的参数空间的探索，通过使用自适应Monte Carlo算法和参数空间中的允许区域被确定通过强制执行的K和B系统的实验约束。这种方法的解决方案，使我们能够评估的左手和右手CKM矩阵数值模型中的两个基本CP-奇相位的各种组合。我们发现，所有的实验约束可能是满意的右手W和口味变化中性希格斯质量低至约2 TeV和7 TeV，分别。
2002-05-08 hep-ph
Model independent determination of the CKM phase $γ$ using input from $D^0-\bar{D}^0$ mixing
我们提出了一种新的，振幅模型无关的方法来测量CP破坏参数$γ$在$B^- \to DK^-$和相关的衰变。通常从魅力阈值数据获得的魅力干扰参数的信息是从魅力混合获得的。通过将$D$介子衰变的相空间分裂成若干个分格，可以获得足够的信息来测量$γ$，而不需要从粲阈输入。我们证明了这种方法的可行性与仿真研究的$B^- \to DK^-$与$D \to K^+ π^- π^+ π^-$。我们比较我们的新方法的性能，以前提出的分箱分析，使用魅力干扰参数从阈值数据。虽然这两种方法都提供了有用的约束，但两者的组合远远优于单独应用的任何一种。这样的分析将提供$γ$的高度竞争性测量。我们的模拟研究表明，受数据产量和幅度结构的$D^0 \to K^+ π^- π^+ π^-$，统计不确定性的$γ$的$\sim 12^{\circ}$与现有数据和$\sim 4^{\circ}$的LHCb升级的假设。
2015-04-07 hep-ex hep-ph
Correlating Non-Resonant Di-Electron Searches at the LHC to the Cabibbo-Angle Anomaly and Lepton Flavour Universality Violation
除了在低能精密实验中存在强烈的轻子味大学违反（LFUV）迹象外，CMS最近发布了一项非共振双轻子对的分析，这可能构成高能LHC搜索中LFUV的第一个迹象。在这篇文章中，我们表明，Cabibbo角异常，一个（明显）违反第一行和列CKM酉$\approx3\,σ$意义，CMS的结果可以相关和共同解释的运营商$[Q_{\ell q}^{(3)}]_{1111} = (\bar{\ell}_1γ^μσ^I\ell_1)(\bar{q}_1γ_μσ^Iq_1)$在一个模型独立的方式。这是可能的，而不违反从ATLAS的非共振双轻子搜索（有趣的是，它也观察到比预期的电子通道中的事件略多），也从$R(π)=π\toμν/π\to e ν$的边界。我们发现一个新的物理假设的$4.5\,σ$和预测$1.0004<R(π)<1.0009$（95\%CL），可以在不久的将来与即将到来的PEN实验结果进行测试的组合偏好。
2021-03-22 hep-ex hep-ph hep-th
Constraints on New Physics from $B$ mesons
这些会议记录回顾了新物理学对味道违反$B$衰变的贡献。带电和中性电流$B$衰变与轻子味普适性破坏的异常在过去几年中得到了大量的关注，我们讨论了目前的状态，根据今年早些时候提出的新数据。我们还回顾了中性$B$介子混合观测量$ΔM_d$和$ΔM_s$，特别是它们的比率，当与它们的SM预测相比，使用树水平的确定CKM矩阵和最近的格点量子色动力学结果的相关强子矩阵元素。最后，我们提倡K介子物理作为一种独特的探测甚高能标度的方法，并简要讨论了$\varepsilon'/\varepsilon$和$K\toπν\barν$的研究现状。
2019-09-05 hep-ph
Universality of Quark and Gluon TMD Correlators
横向动量相关（TMD）部分子分布函数（PDF），简称为TMD，也考虑了部分子的横向动量（pT）。就像pT积分的类似物一样，我们想用QCD中的算子乘积展开方法把它们与夸克和胶子矩阵元联系起来，包括确定的扭转算符。然而，TMD还涉及较高扭曲的算子，其不被硬标度的幂抑制。使用包含夸克和胶子场的非定域矩阵元的TMD的表达式，存在规范链接依赖，这也引入了固有的过程依赖。使用横矩，这是特定的PT权重，我们可以建立与夸克和胶子场，包括更高的扭曲的链接。我们介绍（有限数量的）通用TMD的明确的排名，并显示如何处理相关的TMD可以被写入这些通用功能的组合。
2013-09-10 hep-ph
Anomalies in global SMEFT analyses: a case study of first-row CKM unitarity
本文在 SMEFT 框架下构建 CLEW 全局分析，结合低能带电流、电弱精确观测量和 Drell-Yan 过程研究 Cabibbo 角异常，发现最受青睐的新物理解释涉及右手带电流。
2023-10-31 hep-ex hep-ph nucl-th
Lepton universality violation and right-handed currents in $b \to c τν$
我们认为最近的LHCb结果$B_c\to J/ψτν$与现有的异常$R(D)$和$R(D^\star)$的框架内的右手电流增强耦合到第三代。该模型根据两种参数组合预测了可观察量与其SM值之间的线性关系。$b\to s γ$对$W-W^\prime$混合的强约束有效地去除了参数组合中的一个，从而导致所有三个可观察量与它们的SM值之间近似成比例。为了适应目前$R(D)$和$R(D^\star)$的平均值，$W^\prime$的质量应该接近1 TeV，并且可能在LHC上直接搜索。在这种情况下，我们发现，$R(J/ψ)$是增强了约20%，相对于其SM值和约1.5 $σ$低于LHCb测量的中心值。预测的$B\to D(D^\star) τν$的$dΓ/dq^2$分布与测量结果一致，并且模型满足$B_c$寿命的约束。
2018-05-01 hep-ex hep-ph
Tests of the Standard Model in $B \to D\ell ν_\ell$, $B \to D^* \ell ν_\ell$ and $B_c \to J/ψ\, \ell ν_\ell$
最近的一些实验测量表明，在$b \to c \ell ν_\ell$半轻子介子衰变中，轻子（$\ell$）普适性有可能被破坏。我们分析了几个这样的过程的全差分衰减率，并展示了如何提取的基本螺旋振幅是完全独立的$m_\ell$的组合。因此，不同$\ell$的这些组合的比率（以及$\ell$的单个值的一些组合）在标准模型中等于统一，并提供了轻子普适性的严格检验。此外，提取假设的形式的加权积分的微分衰减率，因此是有用的，即使在允许的相空间的某些区域中的数据可能是稀疏的情况下。
2018-07-10 hep-ex hep-ph
Generalized Universality for TMD Distribution Functions
高能过程中的方位角不对称性，最明显的表现在与单或双（横向）自旋不对称性的结合，可以理解的横向动量依赖（TMD）部分子分布和碎裂函数的帮助下。这些出现在包含夸克和胶子算子期望值的标量中。与共线（横向动量集成）混合器相比，TMD允许使用新的操作员。这些运营商包括非平凡的过程依赖威尔逊线打破普遍性的TMD。在方位角上作角分解，定义了一组定秩的泛TMD，它们与过程相关的胶子极因子的出现方式类似于深度非弹性散射或Drell-Yan过程中T奇部分子分布函数的符号.特别是，我们表明，自旋1/2夸克目标有三个pretzelocity函数。
2012-11-21 hep-ph nucl-th
Combining Experimental and Cosmological Constraints on Heavy Neutrinos
本文研究了质量介于π介子和W玻色子之间的三个右手中微子对标准模型的扩展的实验和宇宙学约束。我们第一次结合直接，间接和宇宙学的限制在这个质量范围内。这包括来自中微子振荡数据、无中微子双$β$衰变、电弱精确数据、轻子普适性、寻找稀有轻子衰变、CKM么正性测试以及过去在对撞机或固定靶实验上的直接搜索的实验约束。在宇宙学方面，大爆炸核合成具有最显著的影响。我们的研究结果可以用来评估在LHCb，BELLE II，SHiP，ATLAS，CMS或未来的轻子对撞机上寻找重中微子的发现潜力。
2017-08-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Universality of multi-particle production in QCD at high energies
通过研究p+ A型（稀密）碰撞中多粒子产生过程的色结构，我们发现，除了典型的偶极和四极之外，六极子、八极子等等，自然地出现在截面中，但在大N_c极限中被明显抑制。我们评估的六极在麦克莱兰Venugopalan模型，并发现，在一般情况下，其分析形式不能写为偶极子和四极的组合。在彩色玻璃凝聚框架下，我们证明了在大N_c极限下，在α_s中的所有阶数下，稀释系统与稠密系统碰撞的所有多粒子产生过程都可以用偶极和四极描述.
2013-02-26 hep-ph nucl-th
Combined constraints on CP-violation in the Standard Model and beyond
我审查CP破坏标准模型的CKMfitter频率论方法内的风味约束相结合的状态，我描述了新物理学的研究限制在三角洲F=2部门解释最近的结果中性介子混合。所有结果均使用2012年冬季会议的可用数据获得。
2012-09-18 hep-ex hep-ph
A general effective field theory description of $b \to s l^+ l^-$ lepton universality ratios
我们构造了一个表达式的一般轻子味普适性（LFU）比，$R_{X}$，在$b\to s l^+ l^-$衰变的一系列强子量，可以被视为滋扰参数。这个表达式允许包括任何LFU比率在全球适合的$b\to s l^+ l^-$短距离参数，即使在没有一个精确的知识，相应的强子结构。没有相当大的LFU破坏和标准模型振幅的近似左手结构意味着只有非常有限的一组强子参数阻碍了$R_X$对可能的短距离起源的LFU破坏的敏感性。执行全局$b\to s l^+ l^-$组合，包括首次测量$R_{pK}$，导致$4.2\,σ$的新物理学的意义。有鉴于此，我们使用一组实验上有前途的非排他性$R_X$测量LHCb可以执行的新物理学的全球意义的影响进行评估，并发现它们可以显着增加实验的发现潜力。
2021-11-17 hep-ex hep-ph
