| 题名 | 博士论文-末态含轻张量介子的两体非轻B介子衰变研究 |
| 作者 | 邹芝田 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 吕才典 |
| 关键词 | PQCD方法 张量介子 CP破坏 横向极化 |
| 学位专业 | 理论物理 |
| 中文摘要 | 重味介子具有较重的质量，提供了广阔的唯象学研究空间。众所周知，B介子弱衰变是检验标准模型并测量其参数、研究夸克混合矩阵(CKM)、探寻电荷共轭-宇称联合变换(CP)对称性破坏机制的起源、发现新物理存在的迹象和证据的理想场所。B介子弱衰变是B物理研究的重要方向，核心是处理强子化不确定性问题。需要用到算符乘积展开和因子化定理，利用算符展开积掉中间重的粒子，将高标度的物理吸收到Wilson系数中，得到弱作用有效哈密顿量， 算符矩阵元的计算有赖于因子化定理，将过相关、微扰可算的部分和普适的、非微扰的部分分离。基于kT因子化的微扰QCD(PQCD)方法是目前比较成功的因子化方法之一。在PQCD方法中，保留夸克的横向动量，从而避免了在共线因子化中出现的破坏微扰计算的端点奇异性。辐射修正所引入的大的双对数项可以被求和起来，得到所谓的Sudakov形状因子，从而使小kT区域的长程贡献被压低，保证微扰计算的可靠性。首先，在PQCD方法下，我们系统地研究了B到PT和B到DT的衰变，预言了衰变分支比、直接CP破坏以及横向极化分数。通过研究发现，对于发射张量介子的衰变道，由于张量介子不能通过定域的(V±A)流以及标量密度产生，可因子化发射图被禁止，不可因子化发射图和湮灭图的贡献十分重要。与发射轻赝标介子或矢量介子相比，由于D介子中夸克对的对称性破坏，以及张量介子波函数的反对称性，发射D介子以及轻张量介子的不可因子化发射图的贡献不再因对称抵消而压低。因此对于色压低的衰变道，我们给出了较大的理论预言，并且与实验符合的更好。经计算我们发现，湮灭图在发射张量介子的衰变道中起着主导作用，使得这些衰变道具有较大的分支比。我们还发现，尽管f2和f2′之间的混合角比较小，但是与不考虑混合相比，无论对衰变分支比还是CP破坏都有很大的影响。对于某些色压低或是纯湮灭的B到D*T衰变，由于D介子中的$c$夸克是重夸克，其质量使c夸克的极化较容易发生反转，使得D介子较容易出现横向极化状态。而张量介子不但有自旋角动量的贡献还有轨道角动量的贡献，轨道角动量使得末态的张量介子较容易出现横向极化态。因此，我们预言了较大的横向极化分数。 另外本文系统地研究了Bc到D(*) T衰变过程。尽管D介子质量不可忽略，但在ΛQCD/mD和mD/MBc展开的领头阶下，因子化定理和PQCD方法仍然适用。 通过研究，我们发现由于CKM矩阵元以及较大的Wilson系数的增强，并且可因子化发射图缺失，湮灭图的贡献 起着主导作用。与Bc到D(*)P(V)过程不同，对于Bc到D(*) T过程，除个别衰变道，由于企鹅图算符的贡献太小，直接$CP$破坏都比较小。与Bc到 D(*) P(V)相比，由于缺失可因子化发射图，对于色允许树图主导的过程，Bc到 D(*) T的分支比要比Bc到 D(*) V小得多。但是对于b?s跃迁的过程，与Bc到D(*) V相比，发射图与湮灭图之间的抵消将不复存在，含T过程的分支比要远大于含V的过程，而且更容易被实验观测到。由于c夸克是重夸克，极化较容易发生反转，使得D介子较容易出现横向极化；而张量介子的轨道角动量亦使其容易处在横向极化态。湮灭图主导的过程我们预言了较大的横向极化分数，达到70%甚至更大。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 理论物理 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209815]  |
| 专题 | 高能物理研究所_理论物理室_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邹芝田. 博士论文-末态含轻张量介子的两体非轻B介子衰变研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2013. |
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