《重味夸克衰變中的標準模型檢驗與新物理探尋》是依託煙臺大學，由李營擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：重味夸克衰變中的標準模型檢驗與新物理探尋
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李營
- 依託單位：煙臺大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自希格斯粒子發現後，為了尋找超出標準模型的新物理理論，高能物理沿著高能量的直接發現與高亮度精確測量兩個方向前進。以研究b夸克為主的重味物理通過精確檢驗標準模型為尋找新物理信號、揭示CP破壞來源提供了重要的平台。本項目將結合來自B介子工廠、LHCb、Belle-II以及BEPC等實驗結果，選擇幾個熱點問題進行研究。在現有工作的基礎上，我們希望（1）計算末態含有兩個介子的半輕衰變；（2）系統計算B介子三體非輕衰變；（3）在PQCD和QCDF基礎上，結合最新數據採用全局擬合方法對B-->PP,PV,VV, SP,SV,AV進行分析；(4)尋找對新物理敏感的可觀測量，限制和檢驗新物理模型；（5）在重味物理中研究Higgs的性質；（6）在重味物理中研究暗物質性質。希望上述理論結果為高能物理實驗數據分析提供理論支持，為通過高亮度的重味物理實驗發現新物理存在的信號或證據提供理論支持。
結題摘要
在現在的高能粒子物理中，作為檢驗標準模型，尋找CP破壞來源和探尋新物理信號的重要場所，重味物理髮揮著重要作用。在本項目的支持下，我們根據來自大型強子對撞機上LHCb以及Belle、BaBar以及CMS、ATLAS合作組的數據，我們主要在以下六個方面取得了進展：(1)利用因子化輔助下的拓撲圖方法和軟共線有效理論系統地研究了B介子兩體衰變過程，如B-->DM和B-->VV等過程的分支比，CP破壞和極化分數等可觀測量；計算顯示SU(3)破壞為30%，高冪次修正的貢獻約為30%，該研究有助於我們了解B介子衰變中量子色動力學機制以及CP破壞中強相位的來源。(2)在微擾QCD因子化方法下，利用B、Bs、Bc介子衰變研究標量粒子的夸克組成，我們傾向於小於1GeV的輕標量粒子為四夸克態，而高於1GeV的標量粒子為兩夸克態基態，這些計算夸克模型以及探知新粒子有重要的物理意義。(3)有效場理論的一般框架下，對R(D)、R(D*)和R(J/ψ)反常進行了模型無關的的聯合分析，計算顯示矢量算符被證明是最可能的單個新物理（NP）算符，標量算符形式可以被排除。利用單個新物理運算元Wilson係數的最佳範圍和擬合值，我們也給出了物理觀測值的預測，供實驗學家進行測量檢驗。(4)尋找B介子稀有衰變道探尋新物理效應，主要集中在Z’模型和額外維模型；這些計算對於指導我們如何在重味物理中尋找新物理信號有重要意義。(5)採用了最新的格點QCD計算的形狀因子系統研究Λb的帶電流半輕衰變過程，在標準模型下的比值為R(Λc)=0.33±0.01。為了研究新物理效應我們建立了R(D), R(D*), R(Λc)之間的關聯，計算顯示左手標量算符可以複合現在的實驗數值，並可以將R(Λc)提升到0.42，其它算符影響約為20%。(6)採用微擾QCD因子化方法，計算了B→ππ衰變道的樹圖和企鵝圖振幅。根據相關實驗數據，在充分考慮了理論不確定性後，我們得出了CKM三角形的γ角的取值範圍是53-70度。在過去四年中，項目組成員共發表16篇學術論文，圓滿完成預訂目標。
