D到轴矢量介子跃迁形状因子的计算及其在相关半轻衰变中的应用

摘要

强子弱衰变对于物理标准模型的检验、基本参数的确定和可能的新物理信号的寻找意义重大。人们对于涉及到S波的介子，如赝标量介子、矢量介子研究得比较多，但是对于涉及到P波的介子，如标量介子，轴矢量介子等研究得较少。随着实验的发展，人们在实验中观察到了很多涉及到P波介子的过程，这推动了人们对涉及到P波介予的过程进行研究。
　　本文利用QCD求和规则对D到轴矢量介子的跃迁及相应的半衰变进行了研究。在理论综述部分，我们对标准模型相关的理论框架、QCD求和规则以及偶宇称介子的物理性质进行了介绍:第一章是引言部分，主要分析了粒子物理中标准模型的局限性以及为了解决这些局限性采用的方法，并对本论文的整体框架做以简单说明;第二章对标准模型的基本框架，包括QCD理论和电弱理论进行了介绍;第三章具体综述了QCD求和规则的相关内容，包括夸克流的关联函数、色散关系及QCD求和规则的导出等;第四章介绍了标量介子、轴矢量介子及张量介子的物理性质。第五章是本文的工作部分，在理论综述的基础上，我们通过QCD求和规则计算了D到轴矢量介子D→口a1，f1的跃迁形状因子。在计算中，我们详细讨论了每个介子的夸克组分，对于f1(1285)和f1(1420)我们考虑了轻味SU(3)单态和八重态的混合，跃迁形状因子的误差来自四个自由参数，对于f1，f0，fv的误差大约是(15-20)％，对于f2大约是30％。基于得到的形状因子，我们计算了相关半轻衰变的分支比。研究表明，D+→a10(1260)l+v、D0→a1-(1260)l+v、D+→f1(1285)l+v的分支比为10-5量级，D+→f1(1420)l+v与前三个过程相比小两个量级，这些结果可以被将来更为精确的实验所检验。

目录

声明

摘要

1 引言

2 标准模型

2．1 标准模型的数学形式

2．2 QCD理论

2．3 电弱理论

3 QCD求和规则

3．1 夸克流的关联函数

3．2 对强子态求和——幺正关系

3．3 色散关系及Borel变换

3．4 关联函数的QCD计算及真空凝聚

3．5 夸克-强子对偶与QCD求和规则的导出

4 偶宇称介子的物理性质

4．1 标量介子

4．2 轴矢量介子

4．3 张量介子

5 利用QCD求和规则计算D→a1，f1跃迁形状因子

5．1 跃迁形状因子的定义及QCD求和规则的导出

5．2 跃迁形状因子的数值结果及分析

5．3 跃迁形状因子在半轻衰变中的应用

6 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢