Bu,d→PV衰变新物理效应的研究

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标准模型是一套描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论,是目前为止最为成功的粒子物理理论,但是该理论中还存在着某些问题,并且至今还没有得到合理的解决,理论预言与实验结果之间存在或大或小的差别,这表明标准模型并非是一个完备的理论,从而为超出标准模型之外的新物理提供了发展空间。  当前的B物理理论主要有三个研究方向:一是弱衰变和C P破坏的研究,二是精确检验标准模型,三是探寻新物理存在的迹象。B物理一直是粒子物理界最重要,最热门的研究领域之一,它不仅能够揭示距离非常近时的强相互作用原理,更重要的是它是高度精确研究CP破坏、稀有衰变和味改变过程等的良好场所。所以,B介子衰变的研究对精确检验标准模型,寻找CP破坏的根源和新物理的的迹象起着重要的作用。  在本论文中,我们主要在标准模型和双Higgs模型(Ⅲ)下利用QCD因子化方法研究B介子衰变到一个赝标介子和一个矢量介子的过程:(B)u,d→PV。在论文的前两章,我们首先简单介绍了标准模型的基本理论以及所面临的挑战,然后详细介绍了我们所采用的计算方法-QCD因子化方法,并给出标准模型下衰变振幅的解析结果。第三章阐述了新物理模型—双Higgs模型的基础知识及新物理模型对Wilson系数的修正。  第四章是本论文的主要工作,在前面几章的基础上,分别给出了在标准模型和双Higgs模型(Ⅲ)下(B)u,d→ PV的衰变分枝比的理论预测值,并对数值结果做了分析。通过分析比较发现:  (1)新物理的修正体现在对标准模型的Wilson系数的G7γ和C8g的修正上,尤其是对C8g的修正显著,对Ci(i=1,…,10)几乎无影响。  (2)以树图贡献为主的衰变道,在模型(Ⅲ)下得到的结果与标准模型相差甚微,新物理效应可以忽略。  (3)以色压低树图贡献为主的衰变道,新物理修正与标准模型下的结果相差不大,不超过20%。  (4)新物理模型对包含算符a4,a6,a8,a10的企鹅图贡献为主的衰变道影响比较显著,增幅可以达到250%。  (5)以算符中的系数a3,a5,a7,a9为主要贡献的企鹅贡献的衰变道,在模型(Ⅲ)下得到的结果与标准模型相差甚微,新物理效应可以忽略。  (6)衰变分枝比对MH+的依赖性显著。尽管依赖的程度不同,但总体趋势一致。随着双Higgs模型(Ⅲ)自由参数MH+的增大,分枝比变小,向标准模型预测值靠拢。
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