Light-Neutrino Exchange and Long-Distance Contributions to 0v2β Decays: An Exploratory Study on ππ → ee

被引：28

作者：

Feng, Xu ^{[1
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Jin, Lu-Chang ^{[5
,6
]}

Tuo, Xin-Yu ^{[1
]}

Xia, Shi-Cheng ^{[1
]}

机构：

[1] Peking Univ, Sch Phys, Beijing 100871, Peoples R China

[2] Collaborat Innovat Ctr Quantum Matter, Beijing 100871, Peoples R China

[3] Peking Univ, Ctr High Energy Phys, Beijing 100871, Peoples R China

[4] Peking Univ, State Ke Lab Nucl Phys & Technol, Beijing 100871, Peoples R China

[5] Univ Connecticut, Dept Phys, Storrs, CT 06269 USA

[6] Brookhaven Natl Lab, RIKEN BNL Res Ctr, Bldg 510, Upton, NY 11973 USA

来源：

PHYSICAL REVIEW LETTERS | 2019年 / 122卷 / 02期

关键词：

SEARCH;

D O I：

10.1103/PhysRevLett.122.022001

中图分类号：

O4 [物理学];

学科分类号：

0702 ;

摘要：

We present an exploratory lattice QCD calculation of the neutrinoless double beta decay pi pi -> ee. Under the mechanism of light-neutrino exchange, the decay amplitude involves significant long-distance contributions. The calculation reported here, with pion masses m(pi) = 420 and 140 MeV, demonstrates that the decay amplitude can be computed from first principles using lattice methods. At unphysical and physical pion masses, we obtain that amplitudes are 24% and 9% smaller than the predication from leading order chiral perturbation theory. Our findings provide the lattice QCD inputs and constraints for effective field theory. A follow-on calculation with fully controlled systematic errors will be possible with adequate computational resources.

引用

页数：6

共 41 条

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