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arXiv 2501.00512hep-phhep-ex
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在 PQCD 方法下利用新物理效应探究 $B^+ \to K^+$ 半轻子 FCNC 衰变

Probing $B^+ \to K^+$ semi-leptonic FCNC decay with new physics effects under PQCD approach

Chao-Qi Zhang, Jin Sun, Zhi-Peng Xing, Rui-Lin Zhu

AI总结:

本研究采用 PQCD 方法并结合格点 QCD 数据计算 $B^+\to K^+$ 半轻子 FCNC 衰变,借助五类轻子夸克模型解释实验反常并给出约束。

摘要:

最近,Belle II 合作组报告了分支比 $\mathcal{B}(B^+ \to K^+ \nu\bar\nu)=(2.3\pm0.7)\times10^{-5}$,其显著性为 $3.5\sigma$,比标准模型(SM)预期高 $2.7\sigma$。受这一测量推动,我们采用 PQCD 方法在 NLO 和 twist-3 层次上计算该衰变道。通过结合格点 QCD 数据与我们的结果,我们获得了精度提升的形状因子。利用这些形状因子,我们精确估计了 $B^+ \to K^+$ 半轻子 FCNC 衰变的分支比,包括 $B^+ \to K^+\nu\bar\nu$ 和 $B^+ \to K^+\ell^+\ell^-$。为解释这两个过程中的反常,我们引入轻子夸克模型作为新物理情景。利用五种可能类型的轻子夸克,我们成功解释了最新实验测量,并进一步导出了对轻子夸克的约束。

英文摘要:

Recently, the Belle II Collaboration reported the branching fraction $\mathcal{B}(B^+ \to K^+ ν\barν)=(2.3\pm0.7)\times10^{-5}$ with a significance of $3.5σ$, which is $2.7σ$ above the SM expectation. Motivated by this measurement, we calculate this decay channel at the NLO and twist-3 level using the PQCD approach. By combining the lattice QCD data and our results, we obtain form factors with improved accuracy. Using these form factors, we precisely estimate the branching ratios of $B^+ \to K^+$ semileptonic FCNC decays, including $B^+ \to K^+ν\barν$ and $B^+ \to K^+\ell^+\ell^-$. To explain the anomalies in these two processes, we introduce a leptoquark model as a new physics scenario. Using five possible types of leptoquarks, we successfully explain the latest experimental measurements, and further constraints on the leptoquarks are derived.

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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