用pQCD方法研究B+c→Bs+π+的衰变过程

摘要

B物理是粒子物理研究领域中的热点之一，Bc介子由两种不同味道的重味夸克组成，有丰富的衰变模式，这对于检验标准模型，理解CP破坏的机制及寻找新物理的迹象有重要的作用。
　　目前国际上流行的研究重味介子非轻弱衰变的方法很多，常见的有QCD因子化方法，QCD求和规则，微扰QCD方法，软-共线有效理论等，每种方法都取得了一定的成绩。本文利用了微扰QCD方法，对B+c→Bsπ+衰变过程进行了较为详细的研究。首先介绍了研究B物理的常用理论工具——低能有效理论。综述了几种计算强子矩阵元的方法，并对微扰QCD方法进行了详细介绍。在工作部分，我们首先计算了Bc→Bs的跃迁形状因子，证明了形状因子是以硬胶子交换为主的，即pQCD方法是适用的。然后，用三种不同的Bs介子波函数对衰变的分支比进行了分析，讨论了模型参数的影响，结果表明，在合适的参数范围内，B+c→Bsπ+的衰变分支比很大，为10-2量级。据估计正在运行的大型强子对撞机LHC每年可以观察到约1010的Bc介子的事例数，该过程可以被观测到。

目录

第一章 引言

第二章 B介子弱衰变的理论

2.1低能有效哈密顿量

2.2强子矩阵元的计算

2.2.1简单因子化方法

2.2.2 推广的因子化方法

2.2.3 QCD因子化方法

2.2.4微扰QCD方法

第三章 用微扰QCD方法研究B+c→Bsπ+的衰变

3.1理论框架

3.1.1 有效哈密顿量

3.1.2 pQCD理论下的强子矩阵元

3.1.3 运动学变量

3.1.4 介子波函数

3.1.5B+c→Bsπ+跃迁形状因子

3.1.6 衰变振幅

3.2数值结果的讨论

第四章 总结与展望

参考文献

附录Aπ介子和Bs介子的波函数

A.2Bs介子波函数

附录B B+c→Bsπ+的形状因子和振幅

B.1 形状因子

B.2 衰变振幅中的相关表达式

附录C形状因子随能标的变化

致谢

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