在电子-正电子对撞机上探测违反CP守恒的中性三重规范耦合

《Science China-Physics Mechanics & Astronomy》：Probing CP-violating neutral triple gauge couplings at electron-positron colliders

CPV中性三重 gauge耦合（nTGCs）可通过SMEFT中维度8算符研究，提出兼容电弱对称性自发破缺的新形式因子表达式，并与破缺相的维度8算符自洽匹配。分析显示，e+ e-对撞机在0.25-5 TeV能量下，利用束流极化可显著提升对nTGCs的探测灵敏度，其新物理感度范围达TeV量级，形式因子灵敏度10^-4至10^-8量级。

　　

摘要

我们研究了在标准模型有效场理论（SMEFT）中可以通过八维算符实现的违反CP对称性（CPV）的中性三重规范耦合（nTGCs）。我们提出了一种新的CPV nTGC形状因子的表述方法，该方法与电弱规范对称性的自发破缺相容，并展示了如何将这些CPV形状因子与破缺相中相应的八维CPV nTGC算符一致地匹配起来。随后，我们研究了在未来的高能e⁺e^?对撞机上探测CPV nTGCs的情况，这些对撞机的质心能量分别为\(\sqrt{s}=0.25,0.5,1,3,5\) TeV，结果表明e^?束极化有助于提高探测nTGCs的灵敏度。我们估计，在250 GeV的e⁺e^?对撞机上探测新物理尺度的nTGCs的灵敏度可以达到O(TeV)级别；而在能量为3–5 TeV的e⁺e^?对撞机上，这一灵敏度可以达到O(10 TeV)。对于250 GeV到3–5 TeV的e⁺e^?碰撞能量范围，对nTGC形状因子的灵敏度变化范围为O(10^?4)到O(10^?6–10^?8)。