PQCD框架下同位旋破缺效应对CP破缺影响的研究

发布时间：2021-07-29 15:11

　　在过去数十年里,B物理是高能物理研究的热门领域之一。B物理的研究对精确检验标准模型和寻找超出标准模型的新物理有着非常重要的意义。目前,LHCb实验为B物理研究提供最重要的实验数据。同位旋对称性破缺的来源是弱电相互作用和u-d夸克质量差引起的强相互作用,这种相互作用被认为是微小的。然而,我们发现由于新的强相角,同位旋对称性破缺改变了 CP破缺数值。本文中,我们在微扰QCD因子化框架下研究了B→P（V）π0衰变过程中同位旋破缺π0-η-η’混合机制对直接CP破缺的影响（P,V分别指的是赝标介子和矢量介子）。首先简单回顾了B物理的发展。其次,详细介绍了微扰QCD方法和π0-η-η’混合机制。随后,在微扰QCD框架下,我们研究了π0-η-η’混合机制对B→P（V）π0和Bc→D（s）+π0衰变过程中的CP破缺的影响。我们发现,同位旋对称性破缺效应π0-η-η’混合产生了新的强相位,从而对CP破缺值产生很大的影响。其中,（?）→π0η’衰变过程的CP破缺中间值的增长率为-65.99%。此外,同位旋对称性破缺还改变了衰变过程（?）→φπ0和（?）→π0η的CP破缺的符号。最后,我们进行了总结和展望... 

【文章来源】：河南工业大学河南省

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

dB跃迁形状因子费曼图

第2章微扰QCD因子化方法与CP破缺822242131313131311122BbPkmkkPkkkxxM，(2.17)当1x趋近于0或3x趋近于0，1时，会出现端点发散现象，为了处理掉发散问题，就保留了横向动量2422221333131311BBTBTTxxMxMkxxMkk，(2.18)这样在计算过程中就可以避免出现端点发散问题。2.2.3Sudakov因子除了与旁观夸克进行硬胶子进行交换外，夸克线之间的软胶子交换还通过共线发散和软发散的重叠产生双对数项2lnPb，其中P是介子动量的主要光锥分量。图2软胶子贡献费曼图；（a）和（b）是可约图；（c）和（d）是不可约图通过重整化群方程对这些双对数进行求和会得到Sudakov因子expsP,b，它会抑制大b区域的长程贡献，并以1QCDb的形式消失。介子的“硬”部分和波函数之间的领头阶软胶子交换给出了Sudakov因子，因此该项包含了双红外对数。有关Sudakov因子的详细推导请参见文献[34]。图3是Sudakov因子的效果图，如图可见，随着b在增大，它的值呈指数衰减，在大b区域max~1QCDbb，Sudakov因子很小，趋近于0。也就是说，为了保留Tk而引进的Sudakov因子具有抑制大b时长程相互作用的贡献，这也就是所谓的Sudakov抑制。在小b区域，Sudakov因子接近1，即该因子的影响消失。由于Sudakov抑制，使得大b区域的非微扰贡献很小，PQCD的微扰计算是可靠的。

河南工业大学硕士学位论文9图3Sudakov效果图2.2.4阈值求和引入部分子横动量可能在计算中产生软的对数项lnsb，它与共线散射的对数项重叠出现了双对数项2lnsQb。为了不破坏微扰展开，这些双对数项必须要进行求和，当求和到所有阶时，就是人们所说的阈值求和，并且Sadakov因子在端点区域迅速减少。我们把双对数项抽取出来，再使用重整化群方法求和到所有阶，得到Jet函数，其可以参数化为：1223211cctcSxxxc，(2.19)其中c是普适的。在x0,1的时候，tSx变为0，所以它能压低端点处的贡献。2.3介子波函数介子波函数描述了正夸克和反夸克形成强子的过程，它提供了部分子所携带动量的分布。它是非微扰的并且与从部分子到强子过程无关。在PQCD方法中，介子波函数是横向动量相关波函数。结果表明，横动量对重介子函数有很大贡献。然而，轻介子波函数对横动量的依赖性很校目前，研究结果形成光锥QCD求和规则和LatticeQCD是合理的。轻赝标介子的波函数通常是通过光锥QCD求和规则获得的，分支比和CP破缺是在PQCD框架下进行计算。2.3.1重赝标介子波函数原则上，B或cB介子波函数中有两个Lorentz结构。在计算中应该同时考虑到这两个因素，但其中一项的贡献值较小[35,36]，故可忽略。因此，我们仅考虑一个


本文编号：3309557