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重到轻矢量介子遍举衰变的相关研究

田园园  
【摘要】:重到轻介子遍举衰变受到了很多人的重视,因为,在很多问题中它都起到了非常重要的作用,例如,检验粒子物理标准模型、寻找标准模型以外的新物理、对标准模型中基本参数的确定等等。在研究遍举衰变的过程中,非微扰的强相互作用要被考虑到,这会使研究过程比较困难,但是它比单举衰变在实验上要干净。在研究的过程中,通过有效哈密顿量的方法,分开处理微扰效应和非微扰效应,这两部分的贡献分别包含在了算符矩阵元和Wilson系数之中。其中Wilson系数能够通过微扰论进行计算,对于算符矩阵元就要利用别的方法进行计算,因为它来自非微扰效应。如果重强子中只含有一个重夸克,那么这时就需要用到一个理论——重夸克有效场论(HQEFT).在HQEFT中,计算有了非常大的简化,通过的方法就是将算符矩阵元按1/mQ展开,这里mQ代表重夸克的质量。 本文主要是在HQEFT的框架内,重夸克展开至次领头阶,利用光锥求和规则对D→K*lv衰变进行研究,内容包含以下两个方面: ·第一是计算跃迁形状因子:重到轻介子的半轻衰变,在末态里面只包括一个介子,对于这样的衰变,我们可以用跃迁形状因子来表示算符矩阵元。运用光锥求和规则,重夸克展开至次领头阶计算了D→K*的跃迁形状因子。在此过程中,考虑K*介子光锥分布振幅至扭度3。计算表明,对D→K*跃迁形状因子,重夸克展开次领头阶贡献比较明显,约为领头阶贡献的10%-20%,因而不能忽略。计算中涉及两个自由参数,S0和T。s0和D介子阈值能量有关,T为Borel变换参数。由于领头阶和次领头阶贡献是利用光锥求和规则分别计算的,因而自由参数s0和T可以取不同的值。计算误差的主要来源是领头阶s。的取值,大约为10%。 ·第二是重介子到轻介子半轻衰变的研究:通过上面计算得到的跃迁形状因子,我们进一步对半轻衰变D→K*lv进行了研究,计算了相应的分支比。对于D+→K0*l+v衰变过程,我们计算的结果为(3.60+0.37-0.41)%,实验上得到该过程的分支比为(3.68±0.21)%,两者符合的非常好。


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