双Higgs模型下B→(ρ,ω)π等衰变过程的研究

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在高能物理的研究领域中,关于B物理的研究一直是一个备受关注的课题。B介子的衰变在检验标准模型和揭示粒子间相互作用性质方面发挥着至关重要的作用。KEK和SLAC两个B介子工厂已经提供了大量精确的实验数据,大型强子对撞机LHC-b的投入运行也将为B物理的理论研究和新物理探索提供更加有利的条件。  本文采用PQCD因子化方法,在标准模型和双Higgs模型下,对B介子衰变到一个赝标介子(P)和一个矢量介子(V)的过程进行了系统的研究,并计算了B→(p,ω)π和KK*的十一个衰变道的衰变分支比和CP破坏的标准模型预言和双Higgs模型下的新物理修正。  在第一章中,对B介子衰变的研究现状和研究背景作了简要的介绍,讨论了标准模型的理论局限性和新物理研究的必要性。在第二章中,对B介子两体非粲衰变过程、PQCD因子化方案以及双Higgs模型的基本理论框架做了详细的介绍,其中包括低能有效理论,有效Wilson系数以及强子矩阵元的计算方法等。  第三章和第四章是论文的主要工作部分,第三章是利用PQCD因子化方法计算B→PV衰变过程,并给出了相关的微扰计算结果和本文所研究的十一个衰变道的振幅解析式。第四章首先介绍了B介子衰变中的两个可观测量(衰变分支比和CP破坏),然后给出了本文所选的相关参数限制,根据第三章的振幅解析结果来计算在双Higgs模型Ⅲ下的十一个衰变道的衰变分支比和CP破坏,最后将新物理模型下的理论预言值与标准模型给出的理论预言值对比,通过分析发现:  (1)对于以树图为主的七个衰变道B→(p,ω)π,无论是色允许树图为主的衰变道还是色压低树图为主的衰变道,双Higgs模型Ⅲ下得到的衰变分支比与标准模型下的结果都相差很小,新物理修正不明显。  (2)对于以企鹅图贡献为主的四个衰变道B0→K*0K0、B0→K*0K0、B+→K*+K0和B+→K*0K+,衰变分支比有大约60%~200%的新物理增强,新物理修正较为明显。  (3)文中所考虑的十一个衰变道的分支比对荷电Higgs质量MH+有一定的依赖,不同的衰变道依赖程度不同,但趋势基本上相同,均随着MH+的增大而减小。  (4)双Higgs模型Ⅲ对大部分衰变道的直接CP破坏ADirCP修正比较小,对MH+不敏感,部分衰变道CP破坏的理论预言值与实验结果有些偏离,但对应的实验误差也很大,期待将来的实验给出更加精确的检验。
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