【摘 要】
:
作为味物理和CP破坏研究的理想场所,B物理,在检验标准模型、揭示粒子之间的基本相互作用以及寻找可能的新物理信号等方面发挥着非常重要的作用。目前,理论上关于B物理特别是B介子弱衰变的研究非常活跃。实验上,继BaBar和Belle之后,LHCb实验也已经提供了大量精确数据,并且升级后的Belle Ⅱ目前已经开始运行取数。越来越多的精确实验结果将会为我们检测标准模型和寻找超出标准模型的新物理提供强有力的
论文部分内容阅读
作为味物理和CP破坏研究的理想场所,B物理,在检验标准模型、揭示粒子之间的基本相互作用以及寻找可能的新物理信号等方面发挥着非常重要的作用。目前,理论上关于B物理特别是B介子弱衰变的研究非常活跃。实验上,继BaBar和Belle之后,LHCb实验也已经提供了大量精确数据,并且升级后的Belle Ⅱ目前已经开始运行取数。越来越多的精确实验结果将会为我们检测标准模型和寻找超出标准模型的新物理提供强有力的支撑。因此,对B物理的研究具有十分重要的意义。本学位论文主要针对存在着明显反常信号的b→cud(s)过程进行了研究,并尝试在新物理探索的方向寻找解决方案。首先,我们简要地介绍了标准模型,其中包括CKM矩阵和幺正三角形,以及重整化群和算符乘积展开等基础知识;其次,我们回顾与B介子含粲非轻衰变相关的低能有效哈密顿量,并重点介绍了本论文所采用的QCD因子化方法;以上内容详见本论文的第二章和第三章。最后,是本论文的主体部分,主要包括下面几部分:首先,关于class-Ⅰ非轻衰变B(s)0→D(s)(*)+L-(L∈{π,ρ,K(*)}),它在夸克层次上是由b→cud(s)弱作用过程主导的,由于夸克的味各不相同,所以不会受到来自于企鹅算符和企鹅图的影响。其次,这类衰变过程不包含树图阶颜色压低拓扑图的贡献,在按ΛQCD/mb幂次展开的领头阶,这些反应过程的衰变振幅由树图阶颜色允许拓扑图的贡献主导且仅需考虑顶角修正,而旁观者夸克和弱湮灭拓扑图的贡献是被幂次压低的。此外,其它幂次修正的来源,如光锥分布振幅的高阶twist修正以及B(s)→D(s)(*)跃迁过程和轻介子之间的软胶子交换等同样被证明是非常小的。因此,这一类class-Ⅰ非轻衰变在理论上非常干净,通常被认为是检测因子化假设的理想衰变道,所以我们在QCD因子化的框架下去研究它们是行之有效的。然而,在更新完所有的输入参数后,我们会发现B(s)0→D(s)(*)+L-衰变分支比在标准模型内的理论预言值普遍高于实验值。特别是对于其中的B0→D+K-和Bs0→ Ds+π-衰变道,由于没有湮灭图的贡献使得它们在理论上更为干净,这种偏差甚至达到了 4-5σ。鉴于如此干净且显著的偏差在标准模型内很难被解决,我们将在本论文中探讨可能的新物理解释。在本论文的第四章中,关于新物理部分的讨论,除了标准模型内的流结构γμ(1-γ5)(?)γμ(1-γ5)外,我们还考虑了其它的具有不同狄拉克结构的定域四夸克算符的贡献。在完备基下,这样的新物理算符一共有20个,而与之相对应的O(αs)阶Wilson系数匹配条件以及单圈和两圈反常量纲矩阵都已在相关文献中给出。但是如果要在O(αs)进行一个完整的重整化群分析,目前唯一缺少的是各新物理算符对应强子矩阵元在αs阶的计算。作为本论文的重要组成部分,在第三章我们弥补上了这一缺失的计算部分,所以接下来我们讨论了这20个新物理算符对B(s)0→D(s)(*)+L-衰变过程的贡献。从模型无关的讨论中我们发现,在现有实验数据的联合限制下,上述偏差可以用具有γμ(1-γ5)(?)γμ(1-γ5),(1+γ5)(?)(1-γ5)和(1+γ5)(?)(1+γ5)流结构的新物理算符来解释。作为模型相关讨论的两个例子,我们考虑了由色单态带电规范玻色子或色单态带电标量粒子来诱导产生这些新物理算符的情况。通过拟合当前的实验数据,我们得到了描述这些媒介粒子与费米子耦合的约束条件。基于上面的工作,我们知道了哪一些流结构的算符可以用来解释class-Ⅰ非轻衰变过程中出现的反常。紧接着在第五章中,我们在标准模型有效场理论的框架下对这一类过程进行了讨论。首先,我们将低能区有贡献的有效算符与标准模型有效场理论中的高维算符进行了匹配,具体包括Oqq(1)、Oqq(3)、OHq(3)、Oqd(1)、Oqd(8)、Oquqd(1)和Oquqd(8)。然后,通过拟合当前的实验数据,我们也给出了这些高维算符所对应耦合参数的约束范围。为了能在将来进一步区分和证实class-Ⅰ B介子含粲非轻衰变中可能存在的新物理模式,来自LHCb和Belle Ⅱ更精确的实验数据将变得必不可少,尤其是对ρ和K*介子衰变道的测量。同时,我们也期待这些实验组给出的结果可以检测我们的理论分析。
其他文献
研究对2001年美国对津巴布韦实施的制裁进行了批判性分析。对于制裁的实际目标一直存在争议和分歧。美国政府指出,经济制裁的主要目的是迫使津巴布韦政府和军方尊重人权和民主。然而,津巴布韦政府认为,制裁的目的是新殖民主义和帝国主义,因为美国试图维持其对世界霸权的控制。制裁已经实施了20年,并且每年都在更新,这表明到目前为止,制裁还没有达到预期的目标。因此,本研究试图分析阻碍制裁实现其目标的因素。该研究是
当前,党和国家高度重视法治建设以及与之相匹配的法治文化建设,社会公众也充分认识到法治的必要性和重要性,因而与每个人都密切相关的劳动关系领域的劳动法治,以及与之相匹配的劳动法治文化的建设也应该得到研究和重视。劳动法治文化是法治文化的一部分,是一个国家或社会实现了劳动法治所具有或应有的文化。从广义上来看,劳动法治文化是人们在劳动法治实践中形成的、体现着劳动法治精神和理念、原则和制度、思维方式、行为方式
在信息技术与教育融合的新型在线学习环境下,理解在线学习者的学习规律进而预测其学习成效,对于提升在线学习者的学习效果、效率及体验具有重要意义。本文首先探究在线学习行为时空分布规律及其与学习成效的关系;研究在线学习过程中学习认知参与深度相关因素,构建认知参与深度的自动评测模型;进而,提出基于学习过程序列数据图像化处理方法及学习成效预测模型;更进一步,为了提高学习成效预测模型对风险学生的识别精度,提出了
陳立《公羊義疏》是清人十三經新疏中的重要一種,今人對其研究多集中在其禮學成就,對其成書過程、義理闡發等內容則鮮有涉及。第一章主要介紹陳立生平、著作及學術背景。陳立長期生活在揚州,先後從凌曙受公羊學,從劉文淇學習文字學,向梅植之學習詩文。其學術深受凌曙與劉文淇影響,甚至陳氏立志疏釋《公羊傳》也是繼承了凌曙的未竟之業。其次研究《公羊義疏》的版本。《公羊義疏》今存多種稿本、抄本、刻本、排印本。其中國家圖
布鲁克海文国家实验室的相对论重离子碰撞机(RHIC)和欧洲核子中心更高能量的大型强子对撞机(LHC)的大量实验结果验证了在高能核-核对心碰撞中产生了高温高密的,近似局部平衡的强相互作用的物质形态-夸克胶子等离子体(QGP)。初始硬散射过程产生的高能部分子穿过QGP时,会与夸克胶子等离子体中的部分子发生弹性散射或韧致辐射导致能量损失。这种高能部分子通过强相互作用导致能量损失的过程叫做喷注淬火。喷注淬
在美国布鲁克海文国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC)和欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)所开展的高能核核碰撞实验中,产生了一种高温高密的强相互作用新物质形态—夸克胶子等离子体(QGP)。这种物质与早期的宇宙密切相关,并对星体的形成与性质和物质的微观结构与相互作用等许多方面的认识带来深远影响,因此QGP新物质形态的理论与实验研究是当前高能核物理前沿的一个重要研究领
量子色动力学预言的高温高密物质—夸克胶子等离子体可以由高能重离子碰撞实验产生。其中产生的高横动量的部分子在夸克胶子等离子体中传播时会和介质发生强相互作用从而损失能量并且有横动量展宽,该现象被称为“喷注淬火”。相比于质子质子对撞,核核碰撞中的喷注淬火效应会导致末态强子或者喷注的产额压低,该现象已经在位于美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机和位于欧洲核子中心的大型强子对撞机的实验中所观测到,是
在标准模型(SM)中,原子核中的质子和中子是由更为基本的粒子一夸克和胶子组成,夸克和胶子之间的强相互作用由量子色动力学(QCD)来描述,然而,由于QCD色禁闭的性质,我们在自然界中无法观测到自由的夸克或胶子。正在欧洲核子中心的大型强子对撞机(LHC)和美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC上进行的高能重离子对撞实验为我们开辟了研究解禁闭的QCD物质的崭新道路。高能核-核碰撞将大量能
在高能碰撞中,随着比约肯标度x(Bjorkenx)逐渐减小,质子内部部分子的数目随之不断增多最终达到饱和状态。色玻璃凝聚理论(Color Glass Condensate,CGC)正是描述质子中的部分子非线性QCD演化以及小x区域的胶子饱和现象等初态效应的有效理论。近几年,在小碰撞系统上的高多重数事件中,人们也发现了与大碰撞系统中相似的集体流现象。如何解释小系统中集体流现象成为了目前的热点课题之一