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D，D_s到轻矢量介子半轻衰变的研究

作　者: 包营营
导　师: 左亚兵
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 粒子物理与原子核物理
关键词: 有效哈密顿量 重夸克展开 形状因子 光锥求和规则 分支比
分类号: O572.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
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内容摘要


D、Ds到轻介子的半轻衰变对于检验标准模型,确定标准模型(SM)的有关参数(如CKM矩阵元|VCS|、|Vcd|),深入的理解量子色动力学(QCD)的非微扰性质都有非常重要的作用。在研究半轻衰变过程中,要考虑到非微扰强相互作用的贡献,处理起来比较困难。利用有效哈密顿量的方法,可以把微扰和非微扰的效应分开处理,分别被包含在Wilson系数和算符矩阵元中。Wilson系数是微扰可算的,而算符矩阵元来自于非微扰效应,要用其它方法来处理。D、Ds介子只包含一个重夸克(c夸克),可以用重夸克有效场论(HQEFT)对其衰变进行研究,算符矩阵元按重夸克质量的倒数展开从而使计算得到很大的简化。本文主要是在HQEFT的框架内,重夸克展开至次领头阶对D、Ds到轻介子的半轻衰变进行研究,包括理论综述和具体工作两部分内容。在理论综述部分,我们对粒子物理标准模型、有效哈密顿量方法和重夸克有效场论(HQEFT)的基本理论框架、内容进行了介绍,这是我们开展具体工作的基础。在具体工作部分,我们在HQEFT框架内,重夸克展开至次领头阶,对半轻衰变D→K*lv、Ds→(?)lv进行了研究。我们首先利用光锥求和规则计算了D→K*、Ds→(?)lv跃迁形状因子A1、A2、A3、V。对于重夸克展开领头阶贡献,考虑K*、(?)介子光锥分布振幅直到扭度4；对于次领头阶贡献,只考虑扭度2的分布振幅。计算表明,重夸克展开次领头阶对不同跃迁形状因子贡献不同,最大约为领头阶贡献的22%(Ds→(?))。考虑重夸克展开次领头阶贡献后,在重夸克展开领头阶考虑高扭度轻介子分布振幅后跃迁形状因子比R2=A2(0)/A1(0)偏小的问题得到了明显的改善。在此基础上我们计算了相应半轻衰变过程D0→K*-l+v、D+→K*l+v和Ds→(?)lv的分支比,前两个过程与实验符合的很好,后一个过程也在误差允许的范围内与实验一致。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 引言  8-11
2 粒子物理标准模型  11-24
  2.1 电弱相互作用  11-19
    2.1.1 SU(2)_L×(1)_Y的拉氏量密度  11-17
    2.1.2 费曼规则  17-19
  2.2 量子色动力学  19-20
  2.3 中微子  20-24
    2.3.1 中微子振荡实验  22-23
    2.3.2 seesaw机制简介  23-24
3 有效哈密顿量方法与重夸克有效场论  24-41
  3.1 有效哈密顿量方法  24-34
    3.1.1 算符乘积展开(OPE)思想  24-25
    3.1.2 OPE与短程效应  25-29
    3.1.3 OPE和重整化群  29-31
    3.1.4 有效哈密顿量的一般表示  31-34
  3.2 重夸克有效理论  34-41
    3.2.1 大分量量子色动力学(LCQCD)  34-38
    3.2.2 重夸克有效场论(HQEFT)  38-41
4 重夸克展开至次领头阶D→K~*lv,D_s→φlv衰变的研究  41-52
  4.1 研究动机  41
  4.2 跃迁形状因子与光锥求和规则  41-44
    4.2.1 跃迁形状因子定义  41-43
    4.2.2 光锥求和规则  43-44
  4.3 数值结果  44-50
  4.4 小结  50-52
总结  52-53
参考文献  53-55
致谢  55

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 原子核物理学、高能物理学 > 高能物理学 > 粒子类型 > 介子
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