B→PV衰变与第四代夸克的新物理修正

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在B介子物理研究中,发现B介子系统的CP破坏,检验标准模型理论并测量其相关参数,探索新物理存在的证据或迹象是B物理实验探测和理论研究的三个主要目标。在实验方面,两个B工厂和LHCb等相关高能物理实验已经积累了大量的B介子对产生事例数,目前已经可以对分支比在10-6量级的衰变道给出较为精确的测量。随着B物理实验数据量的迅速提高,给理论计算的准确程度也提出了更高地要求。本文分别在标准模型和四代夸克标准模型(SM4)下对B介子两体无粲非轻衰变做了研究,利用微扰QCD因子化方法对24个B→ PV衰变道做了具体的计算和分析。  在论文的综述部分,首先介绍了标准模型的基础知识,包括微扰QCD因子化方法以及CP破坏方面的基本知识。重点介绍了PQCD因子化方法的基本思想和计算方法,并给出了与B→ PV衰变过程相关的计算公式。在第三章中简单介绍了SM4新物理模型的基本内容,计算了新物理粒子对威尔森系数的修正。  在论文的工作部分,利用PQCD因子化方法计算了24个B→PV衰变道的分支比和CP破坏。我们考虑了SM4模型的新物理修正,并结合最新的实验数据作出了分析,通过研究发现:  以树图为主的衰变道,新物理的贡献并不明显;  对B0→π0K*0,B0→π0ρ0,B0→π(ω,φ),以及B0→φη这七个衰变道的衰变分支比的新物理贡献比较明显,可以给出22%到388%的增强;  对B+→ρ+η(),B0→ωη()衰变道的新物理修正很小,可以忽略。  对B→(ρ,ω)π,(ρ,ω)η()衰变道,SM4模型下关于分支比的pQCD理论预言对mt和φt不敏感,但直接CP破坏对φt的依赖性比较强;  对B0/(B0)→π±ρ(干)过程的CP破坏参数C,S,△C和△S的新物理修正比较大。对△S,新物理修正可以给出186%的增强。  最后对全文进行了总结,并对未来B介子物理的实验探测和理论研究作出了讨论和展望。
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