B→πρ衰變過程次領頭階修正研究.pdf

1、自從1977年實驗上發(fā)現(xiàn)了b夸克以來，B物理就一直是重味物理研究的重點之一。目前B介子的兩體強子衰變在實驗測量和理論研究兩個方面都已有大量的工作和成果。B介子物理的研究目標主要有三個:(1)發(fā)現(xiàn)并測量B介子系統(tǒng)的CP破壞，(2)對標準模型進行檢驗并測量相關味參數(shù)，(3)通過對特殊衰變過程的研究發(fā)現(xiàn)不同于標準模型的新的物理模型存在的信號或者證據(jù)。而B介子物理研究的主要困難則在于強子矩陣元的計算。盡管現(xiàn)在有效哈密頓量的方法已經(jīng)成熟，但由于在

2、強子化過程中存在非微擾的部分，我們對B介子躍遷形狀因子和強子矩陣元的計算一直都存在較大的理論誤差。在過去的十年里，我們在B→M2M3的輕介子兩體非粲衰變方面做了大量的工作，不過多集中在領頭階加部分次領頭階貢獻的水平，理論數(shù)據(jù)和實驗測量之間還存在一定的差異。本文的工作是采用PQCD因子化方法以B→πρ五個衰變道為例，闡述對B→ PV衰變的計算和研究。其中不僅包含完整的領頭階和已知的次領頭階貢獻，還考慮了新近完成的形狀因子的Twist-2和

3、Twist-3次領頭階修正的貢獻。
　　本文的第二章是綜述部分。我們首先對標準模型的基礎理論做了一個介紹，對CKM夸克混合矩陣、低能有效哈密頓量方法、強子矩陣元的計算方法和B介子衰變過程中的可觀測量做了一個概括性的介紹，重點對本文計算部分采用的PQCD因子化方法做了詳細介紹。在第三章我們首先介紹了強子矩陣元及介子波函數(shù)的定義，然后給出B→PV衰變的振幅在領頭階、次領頭階近似下的解析結果。第四章我們則對本文具體研究的B→πρ五個衰變

4、道的衰變分支比和CP破壞進行了數(shù)值計算，并與在QCDF因子化方法下的理論預言值及目前已知的實驗測量結果進行了比較和分析。通過解析推導，數(shù)值計算和唯象分析我們發(fā)現(xiàn):
　　1、在B→πρ的五個衰變過程中加入次領頭階修正后衰變分支比和CP破壞的理論預言值全部更貼近實驗測量值，次領頭階的修正效果比較明顯。
　　2、在B→πρ的五個衰變過程中，次領頭階修正的貢獻均以頂角修正為主，每個衰變過程中，頂角修正的貢獻均超過30％。對于B0→π

5、0ρ0衰變，因為沒有夸克圈修正和磁企鵝圖修正的貢獻，因此威爾遜系數(shù)修正的貢獻也很大，約占30％。其它四個衰變道的夸克圈修正、磁企鵝圖修正以及形狀因子的修正貢獻均比較小。
　　3、B+→π0ρ+衰變的直接CP破壞理論預言值與實驗測量值接近，B0→π0ρ0衰變的理論預言值是0.6％，接近于零，在實驗中也沒有發(fā)現(xiàn)其直接CP破壞。其它三個衰變道的理論預言與實驗測量之間還存在一定的差別，但是相比只在領頭階修正下的結果已經(jīng)接近了很多，兩方面數(shù)