Z′模型下B<,d>→K<'*>φ衰变过程极化反常的研究

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粒子物理的标准模型是描述强相互作用和电弱相互作用的理论模型。该模型在过去的三十多年中得到了充分的检验。然而,标准模型并不是完美无缺的,它所存在的某些问题至今还没有得到合理地解决,理论预言和实验结果之间仍存在或大或小的差别。这表明粒子物理的标准模型并不是一个终极的理论,它应该是某一能标下的一个低能有效理论,在更高的能标下应该有更基本的理论出现。 B物理的研究不仅能够揭示近距离时的强相互作用物理,而且也是精确研究CP破坏、稀有衰变和味改变过程等的良好场所,还可以通过对重味物理的研究来寻找超出标准模型的新物理存在的间接证据。 标准模型下,赝标介子B衰变到两个矢量介子K*和φ的过程是一个纯企鹅图的过程,理论计算得到这一过程的末态是以纵向极化为主的。然而,BaBar和Belle最近的实验结果表明这一过程具有较大的横向极化分数。对此,我们试图在标准模型框架以及新物理中寻找合理的解释。本文的主要内容是在Z′模型下,对B介子衰变到两个矢量介子K*和φ过程的极化反常问题进行研究。我们考虑了中性的规范玻色子Z′传递的味改变中性流(FCNC)的贡献,其得到的有效哈密顿量HZ′eff不仅含有标准模型中算符Oi的贡献,还含有新的算符O′i的贡献。这些算符的强子矩阵元都用QCD因子化方法计算到α,阶。因此,我们分别得到了(-B)d→K*φ衰变过程的分支比和纵向极化分数关于参数ξ和φL的函数关系式。最后,我们利用实验上测得的(B)d→K*φ过程的分支比以及纵向极化分数限定了ξ和φL的范围,得到了分支比和纵向极化分数关于参数ξ和φL的等高线图。结果表明在允许的参数空间范围内,B介子衰变到K*φ过程中较大的纵向极化分数可以降低到实验测量值。
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