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利用 $e^+e^- \ o J/ψ\ o Λ\ar Λ$ 检验 $P$ 与 $CP$ 对称性

Testing of $P$ and $CP$ Symmetries with $e^+e^- \to J/ψ\to Λ\bar Λ$

X. G. He, J. P. Ma

AI总结:

本文提出通过 $e^+e^- \ o J/ψ\ o Λ\ar Λ$ 过程检验 $P$ 和 $CP$ 对称性,构造角分布观测量区分产生与衰变中的破坏效应,并表明 BESIII 已具备探测灵敏度,未来超级陶-粲工厂可高精度检验标准模型预言并将 $Λ$ 电偶极矩上限提高一个数量级。

摘要:

我们提出利用过程 $e^+e^- \ o J/ψ\ o Λ\ar Λ$ 来检验 $P$ 和 $CP$ 对称性。推导了该过程角分布的一般形式,并引入了若干用于所提议检验的观测量。借助这些观测量,可以区分 $J/ψ$ 产生过程中的 $P$ 破坏效应与其衰变到 $Λ\ar Λ$ 对过程中的效应。给出了标准模型中由 $Z$ 交换引起的 $P$ 破坏不对称性的数值估计。我们的结果表明,BESIII 已经达到了探测这些效应的灵敏度。在亮度大幅提升的拟议超级陶-粲工厂上,将能够高精度检验标准模型预言。$J/ψ\ o Λ\ar Λ$ 中的 $CP$ 破坏效应也可以被检验。特别是,BESIII 数据已经达到了证明由 $Λ$ 电偶极矩当前上限所导致的 $CP$ 破坏效应的灵敏度。在拟议的超级陶-粲工厂上,该上限可以提高一个数量级。

英文摘要:

We propose to test $P$- and $CP$-symmetries with the process $e^+e^- \to J/ψ\to Λ\bar Λ$. The general form of the angular distribution of the process is derived and several observables for the proposed test are introduced. With these observables one can distinguish the effects of $P$-violations in the production of $J/ψ$ from its decay into a pair of $Λ\bar Λ$. Numerical estimations for proposed asymmetries of $P$-violation due to $Z$ exchange in SM are given. Our results show that BESIII has reached the sensitivity to probe these effects. At the proposed super-tau-charm factory with much enhanced luminosity it will be able to test the SM predictions with high precision. $CP$ violating effect in $J/ψ\to Λ\bar Λ$ can also be tested. In particular, BESIII data already reached the sensitivity to prove $CP$ violating effect due to current upper limit of electric dipole moment of $Λ$. At the proposed super-tau-charm factory the upper limit can be improved by an order of magnitude.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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