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1、Studiesofsomesemileptonicandhadronicdeca5ofBmesondecaysOmesonAdissertationsubmittedtoNanjingNormalAuthor:University(NNU)inpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofPhilosophyinScienceSupervisor:Subject:Yin
2、gYingFanProfessorZhenJunXiaoTheoreticalPhvsicsDepartmentoPhysicsandInstituteofTheoreticalPhysicsNanjingNormalUniversity,Nanjing,210023,People,sRepublicolChinaMarch,2014摘要摘要劈介子物理研究作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)模型(SM)理論并測(cè)量其參數(shù)、尋找廳介予系統(tǒng)(B,B:鼠:)的CP破壞
3、和探尋新物理存在的跡象或證據(jù)的重要研究領(lǐng)域,一直以來(lái)都頗受物理學(xué)家的重視。1999年夏天,美國(guó)和日本的兩家B介子工廠投入運(yùn)行,到2010年6月日本的日介子工廠停止運(yùn)行,BaBm“和Belle兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組合計(jì)收集到大約17109個(gè)B介子對(duì)產(chǎn)生和衰變事例,他們發(fā)現(xiàn)了B介子系統(tǒng)的CP破壞,測(cè)量了幾百個(gè)衰變道的分支比,發(fā)現(xiàn)了許多X,Z奇異粒子,實(shí)驗(yàn)取得了巨大的成功,JE7介子物理的理論研究也同時(shí)取得重要的發(fā)展。2009年,LHC超高能強(qiáng)予對(duì)撞機(jī)實(shí)
4、驗(yàn)重新投入運(yùn)行。到目前為止,LHCb實(shí)驗(yàn)組已經(jīng)收集了大量的日/JEi。介子衰變事例,已經(jīng)對(duì)許多重要衰變道給出最好的測(cè)量結(jié)果,或者是第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果。ATLAS和CMS實(shí)驗(yàn)組發(fā)現(xiàn)了人們期待已久的“上帝粒子”:Higgs玻色子,實(shí)現(xiàn)了幾代物理人的夢(mèng)想。他們?cè)贐物理研究方面也做出了重要貢獻(xiàn)。另一方面,日本和意大利的Super—B工廠將于2016年前后投入運(yùn)行,其預(yù)期數(shù)據(jù)量將比目前高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。我們有理由相信,“b介子”物理的實(shí)驗(yàn)和理論研究在
5、經(jīng)歷了一個(gè)“光輝十年”之后,又進(jìn)入了一個(gè)新的“黃金時(shí)代’’。本論文使用基于幻、因子化定理的微擾QCD因子化方案(pQCD)對(duì)兩體非粲強(qiáng)子衰變過(guò)程B叫Kq(7)以及B,段介子的半輕衰變過(guò)程B/統(tǒng)_D擬f功做了系統(tǒng)研究,得到了具有重要學(xué)術(shù)價(jià)值的研究成果。在本文的綜述部分,作者首先簡(jiǎn)單回顧了標(biāo)準(zhǔn)模型理論基礎(chǔ)以及重味物理的研究現(xiàn)狀,介紹了B介子物理的實(shí)驗(yàn)及理論研究現(xiàn)狀,然后重點(diǎn)討論了B介子系統(tǒng)的CP破壞和計(jì)算強(qiáng)子矩陣元的幾種理論計(jì)算方法,介紹了
6、pQCD因子化方法的基本理論框架及其近期的新進(jìn)展。在論文的第三和第四章,我們重點(diǎn)介紹了我們的工作。在第三章,作者采用pQCD方法對(duì)B—Kr/(7)兩體非輕衰變過(guò)程做了系統(tǒng)研究,重點(diǎn)考慮次領(lǐng)頭階(NLO)修正的影響。作者在三種不同的叩叩7混合方案下對(duì)該衰變過(guò)程做了系統(tǒng)的解析計(jì)算,逐項(xiàng)考慮了次領(lǐng)頭階高階修正的貢獻(xiàn),重點(diǎn)研究了次領(lǐng)頭階形狀因子修正的影響,分別給出了相應(yīng)混合方案下的數(shù)值結(jié)果。通過(guò)對(duì)衰變分支比,CP破壞不對(duì)稱(chēng)性及各個(gè)貢獻(xiàn)來(lái)源細(xì)致的
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