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本论文主要通过重介子到轻介子遍举衰变的理论研究和唯象分析去理解QCD的非微扰效应。首先从完整的QCD拉氏量出发,简单地介绍重夸克有效场论(HQEFT)。它与通常重夸克有效理论(HQET)不同之处在于其有效拉氏密度中完整包含了正夸克和反夸克的贡献。在重夸克质量展开的领头阶,这两种理论有相同的形式,反夸克的贡献改变了HQET的重夸克展开1/mQ修正。在HQEFT的框架下,在重夸克质量展开的领头阶运用光锥求和规则,我们研究了重到轻介子的遍举半轻衰变B(D,Bs)→π(ρ,K,K*)lv,计算了它们的形状因子和分支比。在重夸克质量展开的领头阶,我们还研究了B→K(K*)eē、B→K(K*)μ(-μ)B→K(K*)т(-т)和B→K*γ七个稀有衰变,计算了企鹅形状因子和它们在标准模型下的分支比。在重夸克质量展开的1/mQ阶运用光锥求和规则研究了B→π(ρ)lv衰变,计算了1/mQ阶对半轻形状因子的修正并讨论了从实验测量的分支比抽取CKM矩阵元|Vub|的值。我们发现对重到轻的衰变,重夸克对称性能方便地帮助我们将不同衰变道联系起来。例如,B→ρlv和D→ρlv衰变的形状因子都由同样一组函数L1、L2、L3和L4来描述。对同一初态重介子的衰变,在重夸克展开的领头阶,半轻形状因子和企鹅形状因子之间有对动量传递的全部区域都严格成立的四组关系式,更是大大简便了繁琐的计算。在1/mQ阶,参数化形状因子需要的函数数目比HQET的少。
基于近年来积累的大量实验数据,利用广义因子化形式,我们对D→PP和D→PV衰变作了拟合分析。为了拟合实验数据,D→PP的系数α1和α2要求包含SU(3)味道对称性破坏效应;而在D→PV过程里,末态介子的赝标量和矢量结构对系数α1和α2的影响更重要。正如以前的经验认识,非因子化贡献和交换图、湮灭图的贡献都不可忽视。基于一系列的SU(3)对称性关系,我们发现当α1和α2系数、质量、形状因子和衰变常数引起的对称性破坏都朝同一个方向时,某些D→PP过程的SU(3)关系是以破坏为主的,某些D→PV过程的SU(3)关系的破坏达到50﹪。对这些过程使用SU(3)对称性关系作分析和预言时,将会得到不可信的结果。