NA64实验揭示深层电子-τ及μ-τ转化新界限：深度DIS中的LFV探索

在CERN SPS的NA64实验中，科学家们进行了一项深度研究，关注的是深层非弹性电子(e-)与τ子以及μ子(μ-)之间的风味违反（lepton flavor violation, LFV）转换。LFV是一种物理学现象，如果存在，将挑战标准模型的基本原理，因为标准模型预测在自然界中这种转换是非常罕见且受到严格限制的。研究人员采用了一种模型独立的方法，通过分析由轻子和夸克构成的一组低能量有效四费米子LFV算子来进行研究。这些算子各自对应着不同的质量标度Λk，它们在LFV过程中起到关键作用。 NA64实验利用CERN Super Proton Synchrotron (SPS)的特性，通过寻找在高能量损失事件中出现的LFV迹象来设定敏感度界限。实验结果得出了一系列Λk的下限，这些限制与现有理论文献中的数值进行了比较，发现DIS中的e-或μ-τ转换能够提供前所未有的限制范围。这对于深化对基本粒子物理的理解，尤其是探索新的物理现象具有重要意义。 实验还特别关注了τ子在最终状态的能量分布，通过对这一特性进行分析，科学家们探讨了在NA64实验及类似的实验环境中观察到LFV转换的可能性。此外，他们也讨论了使用偏振光束和不同靶物质（如固定目标的核）对实验结果的影响，这可能会增强或减弱LFV信号的可检测性。 这项工作不仅展示了NA64实验在LFV探测领域的前沿地位，也为未来的设计和优化提供了宝贵的数据，可能预示着对粒子物理学标准模型的进一步检验或突破。随着技术的进步和实验数据的积累，LFV转换的研究有望揭示更多关于基本粒子间的相互作用和宇宙早期历史的奥秘。