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通过衰变η_b→J/ψ+γ寻找赝标介子η_b可能性的研究

作　者: 徐文锋
导　师: 王国利
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 粒子物理与原子核物理
关键词: η_b介子 B-S方程衰变宽度分支比
分类号: O572.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 6次
引　用: 0次
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内容摘要

1977年,雷德曼教授发现了矢量介子Υ(bˉb),理论上,通过宇称分析,电荷共轭分析以及量子数守恒等一些列条件,这个由bˉb组成的单重态ηb介子一定也是存在的。本课题通过研究衰变η_b→J/ψ+γ,探讨了本衰变道是否能为探测到ηb提供一种可行性方法。本文的基本研究思路是:以B-S方程势模型为基础,然后用有关方法求解,得出衰变宽度和分支比。具体做法是:按照费曼规则,根据衰变过程做出费曼图;然后,利用瞬时B-S方程,计算出本文需要的η_b(bˉb)波函数和J/ψ(ccˉ)波函数,为了计算的方便,我们对两个介子的波函数做了近似;然后根据费曼规则写出跃迁矩阵元的表达公式,根据求迹法则求迹,而对于计算过程中出现的分式部分,我们运用了费曼因子化的方法,并利用相关积分公式,得出跃迁矩阵元的最简化形式;通过进一步的推导,把矩阵元的平方结果代入到两体衰变宽度公式,利用Mathematica,得到本衰变道的衰变宽度;最后把本文得出的衰变宽度与η_b介子的总的衰变宽度相除,得出本衰变道的分支比。在将结果与其它学者的计算结果进行了比较后,肯定了本文的计算结果。虽然在实验上发现η_b粒子并不是通过这个衰变道发现的,但是,随着实验技术的进步和实验数据的积累,本文认为通过η_b→J/ψ+γ来研究ηb也是一个很好的办法,并有希望在将来的LHCb上探测到。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-16
  1.1 课题研究的背景和意义  8-10
  1.2 国内外在该方向上的研究现状  10-14
  1.3 本文的研究内容  14-15
  1.4 各章内容提要  15-16
第2章 Bethe-Salpeter 方程  16-26
  2.1 Bethe-Salpeter 方程的广泛应用  16-21
    2.1.1 完全Bethe-Salpeter 方程  16-18
    2.1.2 两费米子束缚态B-S 波函数的一般形式  18-21
  2.2 瞬时BS 方程  21-25
  2.3 本章小结  25-26
第3章跃迁矩阵元的计算  26-47
  3.1 0~- 和1~-态的波函数以及简化结果  26-27
  3.2 对不变衰变振幅的计算  27-46
    3.2.1 跃迁矩阵元T_1的计算  29-42
    3.2.2 跃迁矩阵元T_2的计算  42-44
    3.2.3 跃迁矩阵元T_3的计算  44-46
  3.3 本章小结  46-47
第4章衰变分支比  47-51
  4.1 数值计算及其结果  47-49
  4.2 结果比较与分析  49-51
结论  51-52
参考文献  52-57
致谢  57

通过衰变η_b→J/ψ+γ寻找赝标介子η_b可能性的研究

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