pQCD方法中次扭度强子波函数对B→PV过程的影响

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高能量和高精度是粒子物理在微观探测领域内的两个研究前沿,物理学中的很多新发现和新突破都与高精度的实验测量有密切关系。B介子物理属于粒子物理的高精度研究前沿。随着B介子物理实验的推进,实验数据积累越来越多的同时物理量的测量精度也会越来越高,这为更加精确地检验标准模型、提取模型参数、探究CP破坏起源、以及寻找超出标准模型以外的新物理提供了强大的数据支撑。同时,这也要求我们完善理论框架,不断提高理论结果的计算精度,为实验分析提供有价值的理论参考。从理论上来说,基于唯象学的因子化方法,B介子非轻弱衰变的振幅可以写成Wilson系数、硬散射振幅和强子波函数卷积的形式。其中,Wilson系数和硬散射振幅是在夸克水平上可以进行计算的,是微扰可算的,受到了人们很多的关注和广泛的研究,而强子波函数是非微扰的。有研究表明,即使在考虑了 Wilson系数和硬散射振幅的高阶修正贡献后,理论计算结果依然具有很多的不确定性,这些不确定性很大程度上来自于强子波函数,而且高扭度强子波函数对形状因子等物理量有相当比重的贡献。本文将在标准模型的框架下,从强子波函数的角度出发,将以往研究中人们忽略的次扭度强子波函数考虑在内,采用pQCD方法,重新对B→PV两体非轻弱衰变过程进行唯象研究,探究次扭度(twist-3)强子波函数对衰变过程的影响,我们给出了二十七个B→PV衰变过程的分支比以及CP破坏的数值结果,并对所得到的结果进行分析与讨论。我们的研究结果显示:(1)当只考虑初态B介子领头扭度波函数φB1的贡献时,末态介子次扭度强子波函数对形状因子的贡献超过了 50%。(2)次扭度B介子波函数φB2部分对形状因子的贡献约为20%。(3)形状因子对B介子波函数中的强子参数ωB很敏感,通过调整输入参数,可以减小理论与实验之间的差距。(4)利用实验测量结果,采用最小χ2方法对强子参数ωB进行了优化。通过拟合,我们给出了参数ωB的取值。(5)φB2的贡献可以提高多数B→PV衰变过程分支比的理论结果,φB2对分支比的贡献和硬散射振幅NLO阶修正的贡献相当。(6)B介子φB2部分可以提高B→PV衰变过程分支比的理论结果与实验结果之间的总体一致性。总的来说,次扭度强子波函数对于B介子非轻衰变的影响是不能被忽略的,在计算中应当适当考虑。此外,我们的研究还表明:(1)在pQCD方法中,仅考虑了领头阶水平次扭度强子波函数的贡献是不够的,对于B→PV衰变过程的分支比,理论结果与实验结果之间还存在着一定的差距,其深层次的原因还有待进一步研究。(2)对于B→PV衰变过程中CP破坏的理论计算精度还有待进一步的提高。
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