Reach and complementarity of $$\mu \rightarrow e$$ searches
Sacha Davidson, B. Echenard
Abstract
Abstract In Effective Field Theory, we describe $$\mu \leftrightarrow e$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>↔</mml:mo> <mml:mi>e</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> flavour changing transitions using an operator basis motivated by experimental observables. This implies that $$\mu \rightarrow e_L \gamma $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:msub> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> , $$\mu \rightarrow e_L \bar{e} e$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:msub> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>e</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mi>e</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> and $$\mu \rightarrow e_L$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mi>L</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> conversion on nuclei probe a six-dimensional subspace, where we derive constraints on the New Physics scale from past and future experiments, illustrating the complementarity of the processes in an intuitive way.