pQCD因子化方法与B→πη~(′)衰变研究

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目前,KEK和SLAC的B介子工厂已经收集了大约800M个B介子衰变事例。这不仅可以帮助寻找B介子系统的CP破坏机制,而且能够研究包括B介子衰变的QCD动力学规律。B物理作为检验标准模型,验证QCD,寻找CP破坏机制,探寻新物理的最佳场所,越来越引起广大物理学家的重视。但是面对着大量精确的实验,理论落在了后面,主要是因为B物理里面的自由度多,能标多,计算起来比较困难,理论物理学家目前处于一个比较困难的局面。在这些问题中,算符的强子矩阵元计算是一个难点,目前有很多的方案来计算强子矩阵元,例如朴素因子化方案,推广的因子化方案,BBNS方案,pQCD方法等等。 本文是利用基于kT因子化的微扰QCD(pQCD)因子化方法计算一些B介子稀有衰变道。我们从基本的有效理论开始,简单的介绍一下算符乘积展开及四夸克算符,比较了几种因子化的方案;然后简单地介绍了pQCD方法的基本思想和计算方法,发现里面不存在端点发散等问题,然后通过应用Sudakov形状因子压低和介子的光锥波函数,从而得到衰变宽度和分支比。最后应用该方法计算B→πη衰变道,然后讨论各种不确定的因素,给出计算的最后结果。通过计算,发现这些稀有衰变道的分支比一般比较小。一般来说,这些小分支比的稀有衰变道,对新物理比较敏感,可以检验标准模型,并有可能发现新物理存在的证据和信号。 B介子的两体非轻子衰变过程是粒子物理中一个很重要的研究课题,任何理论上的突破都会引起广泛的关注。微扰QCD因子化方法在强子矩阵元精确计算方面向前迈出了很大一步,我们期待将来的实验给出重要的检验。
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