過去三十年來,在理論和實驗研究方面,B介子物理研究取得了巨大的成功,但仍有許多問題有待解決。以對雙重味Bc介子強子衰變過程的研究為例,相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)很少,理論框架也處于構(gòu)建的過程之中。在本文的綜述部分,作者首先對非相對論性量子色動力學(xué)(NRQCD)有效理論做了介紹,然后簡單介紹SU(3)味對稱性和強子夸克模型。本文主要的研究工作包含兩部分內(nèi)容:(1)在NRQCD有效理論框架下,在領(lǐng)頭階水平計算Bc介子衰變到S波和P波粲夸克偶素的形狀因子:(2)基于SU(3)味道對稱性研究Bc介子的兩體強子衰變過程中的一些普遍性聯(lián)系。NRQCD是研究重夸克偶素產(chǎn)生與衰變的重要理論框架。因為重夸克偶素中夸克間相對速度比較小,衰變寬度可以展開為NRQCD長程矩陣元與其相應(yīng)的短程系數(shù)的乘積之和。Bc介子由兩種不同味道的重夸克組成(b夸克和c夸克,或者c夸克和b夸克),這在理論方面和實驗方面都引起了人們很大的關(guān)注。通過對這些特性的精確分析,可以獲得更多的強子化機制信息,并對NRQCD有效理論作進一步驗證。對Bc到S波粲偶素的形狀因子,我們主要研究兩部分內(nèi)容:一是Bc→ηc躍遷過程中矢量流形狀因子f+LO(q2)和f0LO(q2),另一個是Bc→J/Ψ躍遷過程中矢量流形狀因子VLO(q2)和軸矢流形狀因子A0,1,2LO(q2)。Bc到P波粲偶素的形狀因子研究包含:(1)對于自旋單態(tài)hc(1P1),包括矢量流形狀因子Aihc(q2)(i=1,2,3)以及軸矢流形狀因子Vhc(q2);(2)對于標(biāo)量Xco(3P0),包括軸矢流形狀因子f0Xc0(q2)和f+Xc0(q2);對于軸矢量介子Xcl(3p1),包括矢量流形狀因子AiXci(q2)(i = 1,2,3)和軸矢流形狀因子VXcl況(q2);(4)對于張量介子Xc2(3p2),包括軸矢流形狀因子AiXc2(q2)(i = 1,2,3)和矢量流形狀因子VXc2(q2)。在第五章,基于SU(3)味對稱性,作者對Bc介子的兩體強子衰變過程的一些普遍性質(zhì)做了研究。由于Bc介子的b和c夸克均可以衰變,所以Bc介子的兩體強子衰變道非常多。盡管目前實驗上已經(jīng)觀測到的此類衰變過程還比較少,但隨著大量數(shù)據(jù)的積累,未來的LHCb實驗有能力對其中的某些觀測道給出一個較為精確的觀測結(jié)果。我們根據(jù)SU(3)味對稱性分析Bc介子弱衰變?yōu)閮蓚�強子態(tài)的振幅之間的聯(lián)系。在Bc衰變到介子對過程中,我們將系統(tǒng)研究Bc分別到D+ P(V),Bq和P(V)+P(V 的衰變振幅及其關(guān)系(其中P和V表示輕的贗標(biāo)和矢量介子)。對于Bc到兩個重子的衰變過程,我們分別研究Bc→T8 + T8和Bc→T10+T10的衰變振幅(其中T8和T10是輕的重子SU(3)味道“八重態(tài)”和“十重態(tài)”),并研究其振幅的聯(lián)系。根據(jù)SU(3)味對稱性,并不考慮動力學(xué)機制,對于振幅中的弱作用哈密頓量相關(guān)的參數(shù)a3,ab,a8,a15并不能直接得到,只能通過對有實驗數(shù)據(jù)的部分衰變道的擬合來確定。本文給出了參數(shù)依賴的衰變振幅,并得到了部分衰變道的衰變分寬度的比值R。未來LHCb等實驗如果能夠?qū)c介子兩體強子衰變做一些精確的測量,將有利于SU(3)味對稱性振幅中參數(shù)的提取,最終對SU(3)味道對稱性及CP破壞的研究有重要的意義。
【學(xué)位單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O572.33

【參考文獻(xiàn)】

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1 王文飛;樊瑩瑩;肖振軍;;Semileptonic decays B_c →(η_c , J/Ψ)lν in the perturbative QCD approachSemileptonic decays Bc →(ηc , J/Ψ)lν in the perturbative QCD approach[J];Chinese Physics C;2013年09期

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1 劉新;雙重味B_c介子兩體無粲強子衰變研究[D];南京師范大學(xué);2011年

本文編號：2813394