标准模型和双Higgs二重态模型Ⅲ中B介子非粲衰变的研究

来源 :中国科学院理论物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:habenladan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要在标准模型和双Higgs二重态模型III(2HDM III)中,对B介子衰变到一个赝标介子和一个矢量介子的过程B→PV进行了比较系统的研究,得到了一些有意义的结果,另外,基于目前最新的实验数据,对B→ππ,πK过程进行模型无关的分析,对这些目前在理论和实验中存在puzzle的过程给出了新物理的可能的解决方案。最后,探讨了一组B介子的纯湮灭衰变过程。   自T(4S)(bb)发现以后,B物理作为检验标准模型,验证QCD,寻找CP破坏机制,探究新物理的最佳场所,越来越受到粒子物理学家的重视,粒子物理标准模型(SM)虽然已经被大量的精确实验所检验,但是标准模型中Higgs机制所预言的中性Higgs粒子至今仍然没有在实验上被发现.另外标准模型本身还具有一些平庸性和不自然性的问题,而且模型太多的自由参数,也让我们有理由相信标准模型并不是一个终极理论,在更高的能标(如:TeV能标),应该存在某种更为基本的理论,而标准模型则只是在较低能标处的一个有效理论.目前有很多超出标准模型的新物理模型,都不同程度以不同的形式对标准模型进行了扩充,主要有双Higgs二重态模型,超对称模型,Technicolor模型,小Higgs模型等等,双Higgs二重态模型作为对标准模型的一个最简单的扩充,能够提供比标准模型更多的CP破坏源,是一个颇具吸引力的最简单的新物理模型.   在论文的综述部分(前三章),笔者首先对双Higgs二重态模型作了比较详细的介绍,然后,在标准模型中对B介子衰变的理论研究框架作了简单介绍.介绍了有效哈密顿量方法,Wilson系数的抽取和重整化群的演化以及B介子系统CP破坏的定义和分类,给出了相关的理论公式.   在第四章论文的工作部分,在双Higgs二重态模型III中计算了B→PV衰变系统的衰变分支比和直接CP破坏.考虑了模型中新的荷电Higgs粒子和中性Higgs粒子参与相互作用从而对Wilson系数的修正.在处理强子矩阵元时,笔者介绍并比较了几种不同的因子化方案,主要有推广的因子化方案,QCD因子化方案和微扰QCD方案.为着重研究新物理的效应,在数值计算中,本文简单的采用所谓的推广的因子化方案来估算新物理对这些衰变道的影响.结果发现,在一些衰变道中,新物理对CP破坏的影响比较大,可以作为在将来的B工厂和LHCb上寻找新物理信号的依据.   在论文的第五章,基于最新的实验数据,笔者对B→ππ,πK过程进行了模型无关的分析.结果发现现有的实验数据仍然暗示着这两类衰变道中比较大的色压低树图的贡献.在B→ππ系统中,0.6≤|C|/|T|≤0.7;在B→πK系统中,|C/T|≈1.2,并且暗示着色压低树图具有较大的强相位δC≈-2.65.如果实验数据可信,在标准模型中,这不仅意味着SU(3)对称性的完全破缺,也意味着因子化方案的失效.因此,在这两类衰变系统中的谜团仍然存在,为了探索这两类衰变系统中可能存在的新物理,本文考虑了两种不同的新物理的方案,一是引入新的电弱企鹅图的强相位,二是引入新的电弱企鹅图的弱相位的,结果发现,新物理相位的引入可以明显改善理论计算结果与实验测量数据之间的矛盾,现有的实验数据表明,需要一个比较大的电弱企鹅图的新物理的强或弱相位.   在论文的第六章,研究了B0→ K+K-,K*±K(-+),K*+K*-的纯湮灭图衰变,为了解决QCD因子化过程中的胶子传播子的端点发散,可简单的采用引入胶子的动力学质量来克服,计算结果发现,在mg~450MeV附近,理论计算结果与现有的实验结果吻合,并且预言了比较大的直接CP破坏.   最后介绍了一些其他的工作并对全文进行了总结,对未来的B介子物理的实验和理论研究作了讨论和展望.
其他文献
二氧化碳是与人类生产生活息息相关的大气成分,其浓度增长导致的“温室效应”对人类的生存环境和气候变化产生了重要影响。准确可靠地探测二氧化碳的含量分布在气候、环境、国
学位
翻开电话本,映入眼帘的是几个让人匪夷所思的电话号码.rn120——爷爷rn你看:桃叶、松枝、荷叶、艾草、马齿苋……这全是爷爷的心肝宝贝.别小瞧它们,关键时候用处可大着呢?rn
布里渊散射激光雷达是新近发展起来的一种先进的激光探测系统。常规的雷达探测技术通常是基于对回波幅度的探测,而布里渊散射激光雷达探测技术则是基于对回波频移的探测。此外
期刊
“在平衡中突破,在扎实中灵动。”成尚荣先生曾这样描述他的教学智慧与风格。在纷繁复杂、乱花迷人的种种改革大潮中,他一直强调自己没有风格的风格,引无数一线教育工作者深
脆性介质的动态损伤与破坏是多学科相互交叉的基础性问题,在工程应用中也有着重要的应用背景。对于冲击波加载下脆性介质的损伤与破坏,其影响因素很多,包括载荷大小、应变率以及
本文针对目前我国开关电源生产行业对产品的电磁兼容性(EMC)设计相对缺少成熟技术的状况,建立了一套系统化的开关电源设备EMC设计方法。开关电源的传导干扰发射度和辐射干扰发
随着量子信息研究热潮的兴起,人们提出激子可以作为固态量子信息的载体,低维半导体中激子玻色-爱因斯坦凝聚提供了固态量子信息处理的理想基态。四十多年来,在激子玻色-爱因斯坦
学位
中子墙是HIRFL-CSRm加速器系统CSRm外靶实验装置中的关键设备,采用飞行时间法探测中子物质。为满足物理目标的要求,中子墙要对中子有高的探测效率(>90%@1GeV)和好的能量分辨(δE
本文首次将碱金属碘化物与冠醚或穴醚的配合物应用于染料敏化纳米薄膜太阳电池电解质,利用超微铂电极和循环伏安法及电化学阻抗谱研究了液体电解质溶液中多种烷基咪唑碘盐