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微扰QCD方法计算B→φπ

杜枫  
【摘要】:自上世纪标准模型建立后,粒子物理得到了巨大的发展。而B介子衰变作为检验标准模型和探索新物理的重要场所,在近几年来更是被许多科学家和科研人员所重视。在实验上,SLAC-BaBar和KEK-Belle已经取得了很多的数据,已经收集了大约1000M个B介子对的产生和衰变事例。在理论方面,人们在朴素因子化和推广因子化方法的基础上进一步发展,提出了QCD因子化方法、pQCD因子化方法和SCET方法。衰变道B→Φπ,由于分支比相当小,引起了物理学家的浓厚的兴趣,因为它一般被认为是寻找新物理贡献的理想场所。为了探寻新物理的贡献,我们有必要在标准模型下给出尽可能精确的预言。 在标准模型的框架下,本文利用基于kT因子化的微扰QCD方法(PQCD)对衰变道B→Φπ进行了计算。微扰QCD方法通过保留横动量kT,消除了端点的发散;重求和得到的Sudakov因子保证了理论计算的可靠性。我们预言它的分支比为BR(B+→Φπ+)=6.9×10-9;BR(B0→Φπ0)=3.3×10-9这个结果远远小于目前的实验上限。这个数量级不可能在B工厂上看到,如果可以在目前的B工厂可以测量到该衰变,我们可以断定有新物理存在。另外,由于该衰变过程只有企鹅图贡献,因此在标准模型下没有直接CP破坏。LHC-b即将运行,这个实验道可以在它上面得以精确检验,从而去进一步检验标准模型和量子色动力学,进而寻找出新物理的痕迹。 位于西欧的大型强子对撞机即将运行,如何利用这些数据去检验标准模型和寻找新物理吸引了目前粒子物理学家的大部分目光。即将到来的实验结果定会给了理论工作者提出更多的挑战。总之,随着新的实验的运行,粒子物理和味物理即将迎来一场新的革命。


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