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微扰QCD方法计算B介子纯湮灭图衰变

作　者: 李营
导　师: 肖振军；吕才典
学　校: 南京师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 微扰QCD B介子 纯湮灭图衰变 分支比
分类号: O572.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 73次
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内容摘要


自Υ(4S)((?)b)发现以后，B物理作为检验标准模型，验证QCD，寻找CP破坏机制，探寻新物理的最佳场所，越来越引起广大物理学家的重视。但是面对着大量精确的实验，理论落在了后面，主要是因为B物理里面的自由度多，能标多，计算起来比较困难，理论物理学家目前处于一个比较困难的局面。在这些问题中，算符的强子矩阵元计算是一个难点，目前有很多的方案来计算强子矩阵元，例如朴素因子化方案，推广的因子化方案，BBNS方案，pQCD方法，等等。 在B介子两体非轻衰变中，有一类特殊的衰变道，末态的四个夸克和初态的两个夸克完全不一样，我们把这一类衰变在因子化图象中称为纯湮灭图衰变。本文是利用基于k_T因子化的微扰QCD(pQCD)方法计算这些稀有的衰变道。我们从基本的有效理论开始，简单的介绍一下关于算符乘积展开及四夸克算符，比较了几种因子化的方案；然后以B→D_s~-K~+为例子，简单地介绍了pQCD方法的基本思想和计算方法，发现里面不存在端点发散等问题，然后通过应用Sudakov形状因子压低和介子的光锥波函数，从而得到宽度和分支比。最后应用该方法计算了另外八个衰变道，然后讨论各种不确定的因素，给出计算的最后的结果。通过计算，发现这些稀有衰变道的分支比一般比较小。一般来说，这些小分支比的稀有衰变道，对新物理比较敏感，可以检验标准模型，并有可能发现新物理存在的证据和信号。 B介子的非轻衰变是粒子物理中一个很重要的研究课题，任何理论上的突破都会引起广大的关注。微扰QCD的方法在因子化的基础上迈出了很大的一步，我们期待将来的实验给出重要的检验。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
第一章 绪论  10-12
第二章 B物理以及微扰QCD  12-26
  2.1 低能有效理论和算符乘积展开  12-15
    2.1.1 基本思想  12-14
    2.1.2 算符乘积展开  14-15
  2.2 强子矩阵元计算的方法  15-17
  2.3 PQCD方法简介  17-22
    2.3.1 因子化方法  18-19
    2.3.2 横动量k_T的引入  19-20
    2.3.3 Sudakov因子  20-21
    2.3.4 阈值求和  21-22
    2.3.5 小结  22
  2.4 强子波函数  22-25
    2.4.1 重赝标介子波函数  23
    2.4.2 轻赝标介子波函数  23-24
    2.4.3 矢量介子波函数  24-25
    2.4.4 小结  25
  2.5 小结  25-26
第三章 PQCD方法的应用  26-42
  3.1 B~0→D_s~(*-)K~+，B~+→D_s~(*+)(?)~0  26-31
    3.1.1 B~0→D_s~(*-)K~+  26-30
    3.1.2 B~+→D_s~(*+)(?)~0  30-31
  3.2 B~+→D_s~+(?)~(*0)  31-33
  3.3 B~0→D_s~((*)+)+D_s~((*)-)和B_s~0→D~((*)+)D~((*)-)  33-38
    3.3.1 B~0→D_s~+D_s~-和B_s~0→D~+D~-  35-36
    3.3.2 B~0→D_s~(*+)D_s~-，D_s~+D_s~(*-)和B_s~0→D~(*+)D~-，D~+D~(*-)  36-37
    3.3.3 B~0→D_s~(*+)D_s~(*-) and B_s~0→D~(*+)D~(*-)  37-38
  3.4 B_s~0→π~+π~-  38-41
  3.5 小结  41-42
第四章 数值计算结果及有关分析  42-53
  4.1 参数的输入  42-45
    4.1.1 光锥分布振幅波函数  42-44
    4.1.2 其它的参数  44-45
  4.2 数值结果  45-47
  4.3 误差分析  47-52
  4.4 小结  52-53
第五章 总结与展望  53-55
附录A Sudakov因子  55-56
附录B Wilson系数  56-62
  B. 1 m_b能标以上Wilson系数跑动方程  57-59
  B. 2 m_b能标以下的Wilson系数跑动方程  59-62
参考文献  62-67
攻读硕士学位期间完成的论文  67

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 原子核物理学、高能物理学 > 高能物理学 > 粒子类型 > 介子
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