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《b介子半輕衰變及純湮滅衰變過程的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明一蜘本人鄭重聲明:所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果。本論文中除引文外,所有實驗、數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實的。本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外,不包含其他人或其它機構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了聲明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名:日期:則/弓多,1學(xué)位論文使用授權(quán)聲明研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬南京師范大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔,可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容,可以采用影印、復(fù)印等手段保存、匯編本學(xué)位論文。學(xué)??梢韵驀矣嘘P(guān)機關(guān)或機
2、構(gòu)送交論文的電子和紙質(zhì)文檔,允許論文被查閱和借閱。(保密論文在解密后遵守此規(guī)定)保密論文注釋:本學(xué)位論文屬于保密論文,密級:密期限為——年。學(xué)位論文作者簽名:壬『支琶日期:≯Q『務(wù).s·夕午保湯擴(kuò)丫焉”奇郵摘要自1977年費米實驗室發(fā)現(xiàn)6夸克以來,B物理一直都被作為檢驗標(biāo)準(zhǔn)模型理論、精確測量標(biāo)準(zhǔn)模型參數(shù)以及尋找新物理信號的重要場所。得益于理論與實驗兩方面的辛勤努力,在過去的二十多年時間里,B物理在理論及實驗方面都獲得了長足的發(fā)展。尤其在LHC時代,許多稀有過程也必將很快被測量到。這將使得B物理再次迎來其快速發(fā)展的黃金時代。本論文在基于尼T因子化的微擾QCD因子化方
3、法下對B,尻,B。介子的半輕衰變過程以及B:B。介子的一些純湮滅衰變過程進(jìn)行了研究。在本論文的綜述部分,我們首先對標(biāo)準(zhǔn)模型基礎(chǔ)理論以及用于B物理研究的理論方法進(jìn)行介紹,并簡要討論本論文所采用的pQCD因子化方法的理論框架。在本論文的第三、四章中,作者采用pQCD因子化方法計算了B/B。/B。介子的一些半輕衰變過程的衰變分支比,如B/B。一(PG)(22:氓∥廳)(此處P=(7r,K,叩(,)),2則為輕子e:肛,7-),反_(吼:∥Ⅲ,Do)f多以及反_Df。)(ff,紗痧)半輕衰變過程。對于日/Bs一(7r,Ⅳ,即。,。)躍遷過程,我們基于su(3)味道對稱性,
4、給出了包含次領(lǐng)頭階修正的形狀因子。通過數(shù)據(jù)計算以及唯象分析我們發(fā)現(xiàn):(1)基于pQcD因子化方法我們得到了B/B。一(7r,K,%,叼。)躍遷過程的包含了次領(lǐng)頭階修正的形狀因子和B。_(吼,∥皿,D,D。)領(lǐng)頭階的形狀因子。這些形狀因子與由LcsR或其他方法所得到的結(jié)果一致。對巧軺’K(o),群(o)和巧粥%3’(o)的次領(lǐng)頭階修正約為15%一20%.(2)對于通過帶電流過程實現(xiàn)的半輕衰變過程雪o_丌+f一玩與B一_(丌0,叼,叩,)f一玩以及通過味道改變中性流實現(xiàn)的半輕衰變過程雪o_露of+2一與B一一K一2十f一,由pQCD因子化方法所預(yù)言的包含次領(lǐng)頭階修正的
5、衰變分支比與現(xiàn)有實驗結(jié)果符合的很好。(3)對于B7'(豆。一7r+2一功)半輕衰變過程,通過對pQcD因子化方法所預(yù)言的衰變分支比與實驗結(jié)果的比較抽出的CKM矩陣元‰的大小為JK6
6、=(3.80±:蘇地e叭)土o.13)×10~.這一結(jié)果與由其他方法抽取的lK6I符合的很好。捅要(4)pQcD因子化方法預(yù)言的日。介子的部分半輕衰變分支比為(單位為10一,f為輕子e,盧)曰r(籪_叼cf一功)=4.41±i篇,Br(B了_仇丁一乃)=1.37±躥i,'8r(B了—,了/皿!一現(xiàn))=10.03:;ii,Br(Bi—,J/皿丁一乃)=2.92±:墨:,我們也給出了B。_
7、(D,D。)(ff,慨∥莎)半輕衰變過程的衰變分支比。這些分支比將在LHCb和未來的Super-B實驗中得到驗證。(5)在本論文中我們還定義了一些分支比的比值,如兄,Re,RⅣ·,Ⅳ2,
8、v3,心。以及RJ/皿等等。作者期待著這些比值能在LHcb和未來的super-B實驗中得以驗證。由于端點奇異性的存在,對B/鼠/玩介子的純湮滅衰變過程,如Bo_K+Ⅳ一和B?_7r+7r一的衰變分支比以及CP破壞的計算,一直都難以給出可靠的理論計算結(jié)果。在2011年,CDF與LHCb實驗組分別發(fā)布了他們首次測量到的純湮滅衰變過程B?_7r十丌一與Bo_K十Ⅳ一的衰變分支比,并且給
9、出的結(jié)果都相當(dāng)大。在本論文第五章中,受CDF與LHCb實驗結(jié)果的啟發(fā),我們利用pQCD因子化方法,并使用由QCD求和規(guī)則所得到的介子波函數(shù)以及改進(jìn)的Gegenbauer矩,重新計算了這兩個衰變道的衰變分支比,我們發(fā)現(xiàn):(1)對于磁_7r十7r一與Bo一Ⅳ十K一衰變分支比的實驗結(jié)果可以由pQcD給出合理的解釋。而對于霹_7r+7r一衰變道,在pQcD方法下不同文獻(xiàn)中的結(jié)果在一個標(biāo)準(zhǔn)偏差下是相一致的。(2)對于Bo_K+K一衰變道,我們仔細(xì)分析了以前的工作,并找出了早期文獻(xiàn)中由pQCD所預(yù)言的結(jié)果僅為實驗結(jié)果的30%的具體原因。我們給出的新結(jié)果與CDF以及LHCb實驗
10、組公布的實