大加速器時代B介子衰變的精確計算

《大加速器時代B介子衰變的精確計算》是依託上海交通大學，由王偉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：大加速器時代B介子衰變的精確計算
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王偉
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

B介子稀有衰變是檢驗標準模型，探測CP破壞起源和尋找新物理的理想場所。B介子工廠和LHCb實驗已經測量了上百個衰變過程，即將投入使用的超級B工廠Belle II實驗將會收集到比B工廠多兩個量級的實驗數據。海量實驗數據要求精確的理論計算，理論上的處理方法通常採取因子化方案進行標度分離，將強子矩陣元簡化成低能非微擾物理量和可以微擾計算的硬散射核部分。本研究項目將研究一些有意義的兩體和三體B介子非輕弱衰變，擬通過計算高階圈圖提高短程計算精度，設計一個可以處理一般性過程的計算程式；結合低能手征有效理論和格點量子色動力學更加精確的抽取非微擾參量；進一步地發展微擾量子色動力學因子化方法。同時，我們還將利用有效理論的方法，研究雙重味Bc介子的湮滅型衰變過程，這些研究將為抽取Bc強子矩陣元提供必要的理論基礎。

結題摘要

重味B介子與D介子弱衰變衰變是檢驗標準模型、測量標準模型參數、探測CP破壞起源和尋找新物理的理想場所。受啟於LHCb、Belle與BESIII等國際合作組的最新實驗進展，本項目從理論上研究了一些有意義的B/D介子兩體和多體弱衰變過程，提出了結合手征有效理論與微擾QCD的理論方法，預言了不同標量四夸克態在重味介子衰變中的產額比值(R=3)，得到了BESIII實驗的證實，對於了解標量粒子的內部結構具有一定的意義；提出了重味奇特態的多夸克態與散射等解釋機制，指出大Nc極限下高出閾值的pentaquark/dibaryon等奇特強子態不是物理客觀測量，為奇特強子態內部結構提供了一定的理論基礎；指出了雙重味重子Xicc++的黃金衰變道，對LHCb發現Xicc++提供了必要的指導意義；在因子化的框架下，研究了雙重味Bc粒子的輻射衰變與膠子的準部分子分布函式；基於本項目研究基礎，我們還組建了格點量子色動力學研究組：Lattice Parton Collaboration，這對於未來重味物理中的可靠性計算將會產生重要的影響。受本項目支持，我們共發表40多篇學術論文，其中包含4篇Physical Review Letters, 一篇論文被引用200次以上，另有7篇被引用50次以上。