Long distance contributions to the rare kaon decay $K\toπ\ell^{+}\ell^{-}$
Norman Christ, Xu Feng, Andreas Juttner, Andrew Lawson, Antonin Portelli, Christopher Sachrajda
备注：
7 pages, 4 figures. Talk presented at the 33rd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2015), 14-18 July 2015, Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
The rare decays of a kaon into a pion and a charged lepton/antilepton pair proceed via a flavour changing neutral current and therefore may only be induced beyond tree level in the Standard Model. This natural suppression makes these decays sensitive to the effects of potential New Physics. To discern such New Physics one must be able to control the errors on the Standard Model prediction of the decay amplitude. These particular decay channels however are dominated by a single photon exchange; this involves a sizeable long-distance hadronic contribution which represents the current major source of theoretical uncertainty. Here we outline our methodology for the computation of the long distance contributions to these rare decay amplitudes using lattice QCD, and present the numerical results of some exploratory studies using the Domain Wall Fermion ensembles of the RBC and UKQCD collaborations.
我们证明了用格点量子色动力学可以计算长距离对稀有衰变K-> pi nu-bar和K-> pi l + l-的贡献.所提出的方法需要建立良好的方法，成功地应用于电磁和半轻子形状因子的计算。与弱四费米子算子的使用有关的额外幂次发散，可以只用晶格作用的对称性来消除，而不需要模糊性或复杂的非微扰减法。我们证明，这是真实的，即使当一个明确的手征对称性破缺的晶格作用。我们的研究开启了减少这些衰变的理论预测中目前的不确定性的可能性。
Rare kaon decays $K^- \to \ell^- \barν_\ell \ell'^{+} \ell'^{-}$: Standard Model predictions from lattice QCD
Dipartimento di Matematica e Fisica, Università Roma Tre（罗马第三大学数学与物理系）；INFN, Sezione di Roma Tre（意大利国家核物理研究所罗马三分部）；Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Roma “Tor Vergata”（罗马托维加塔大学物理系及意大利国家核物理研究所）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tre（意大利国家核物理研究所罗马三分部）；Physics Department and INFN Sezione di Roma La Sapienza（罗马第一大学物理系及意大利国家核物理研究所罗马分部）；Department of Physics and Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学系）
K介子物理学提供了一个独特的机会，以确定新的味道和CP违反相互作用超出了标准模型（SM）。在SM中，暗示的CKM矩阵和GIM机制的层次结构，味道改变中性电流过程中的K介子部门最强烈的抑制，而抑制是有效得多的B介子系统。因此，它们的理论上的清洁使得罕见的K衰变，特别是K -> pi nu anti-nu系统，非常适合寻找它们微小的SM值的偏差。尽管在B介子衰变中直接搜索实验和间接搜索实验对新物理的限制越来越严格，但K^+ -> pi^+ nu anti-nu和K_L -> pi^0 nu anti-nu的大幅度增强仍然是可能的，甚至在多TeV的新物理尺度下也可以观察到偏离SM的情况。此外，带电和中性K -> pi nu anti-nu模式之间的相关性提供了对K^0 - anti-K^0混合中新物理算符结构及其与罕见K衰变相互作用的洞察。在K_L -> pi^0 l^+ l^-系统中也存在有用的模型判别关联。最后，K -> l nu衰变为轻子普适性提供了一个干净的测试，并对新物理学提出了限制，这些新物理学与从寻找带电轻子味违反衰变中获得的物理学是互补的。
