重味介子衰變機制及其中的稀有過程研究

《重味介子衰變機制及其中的稀有過程研究》是依託南開大學，由楊茂志擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：重味介子衰變機制及其中的稀有過程研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊茂志
• 依託單位：南開大學

中文摘要

重味物理是目前粒子物理的前沿領域之一，而重味介子的衰變研究又是其中的一個重要課題。通過對重味介子衰變機制的研究，既可以檢驗強相互作用的理論QCD，又可以檢驗標準模型中關於弱電相互作用的理論，特別是CP破壞的機制的描述。已經運行的B 介子工廠已經產生了大量的B介子事例，理論唯象研究也取得了很大進展。醞釀中的將來的超級B工廠又將產生更大量、更精確的B介子事例，LHC-b也將產生大量的B物理數據，2008年夏開始運行的BES-III實驗將產生數量可觀的charm粒子數據。結合豐富的實驗數據，我們將研究重味粒子的衰變機制，研究QCD理論在其中的套用問題，提高理論預言的精確性。而重味物理中的稀有過程又是對超出標準模型之外的新物理敏感的過程，我們將著重研究對於稀有過程如何提高標準模型的預言的精確度，以便對尋找新物理的信號給出很好的指示作用。

結題摘要

本課題研究了重味介子的衰變機制及重味介子參與的稀有過程。1、在相對論勢性模型下計算了重味介子的波函式、重味介子的質量和衰變常數，計算所得的重味介子質量和衰變常數與實驗數據完全一致。由於受到衰變常數測量結果的約束，得到的波函式比以往更加可靠。利用得到的重味介子波函式，計算了B和D介子的輻射純輕子衰變過程，計算中同時考慮了短程和長程作用的貢獻，發現長程作用可以把輻射純輕衰變的分支比提高到10^-4 數量級，這說明在近期在實驗上探測到重味介子的純輕輻射衰變過程是可能的。2、在QCD因子化方案和PQCD方案下研究了Bs0→J/psi f0(980) (σ)衰變過程，提出了一種確定f0-σ混合角的方法。4、在重夸克極限下及輕夸克味SU(3)對稱的極限下計算了重味介子的稀有半輕衰變過程，分析了SU(3)對稱性破壞效應的影響，發現SU(3)對稱性下的理論預言精確度可以達到百分之幾；2、分析了在質心繫能量為3770MeV能區的散射過程，發現共振態和連續態之間的干涉效應非常重要，可以顯著影響實驗上對共振態的質量、衰變寬度以及衰變分支比的測量，考慮這個干涉效應的影響可以有效消除理論和實驗之間的矛盾。5、研究了在z工廠中測量混合參數的可能性，分析了測量的實驗靈敏度，發現在Z工廠中比以往在B工廠中的測量具有極大的優勢。