微擾QCD在B介子躍遷形狀因子研究中的應(yīng)用.pdf

1、自電弱統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)模型理論確立以后，標(biāo)準(zhǔn)模型的檢測(cè)以及標(biāo)準(zhǔn)模型參數(shù)的確定成了物理學(xué)家的重要任務(wù)。B→輕介子遍舉過(guò)程躍遷形狀因子的研究對(duì)確定標(biāo)準(zhǔn)模型的基本參數(shù)和在發(fā)展QCD理論上起著重要的輔助作用。目前研究B→輕介子躍遷形狀因子的方法主要有格點(diǎn)QCD、光錐QCD求和規(guī)則(QCD LCSR)和微擾QCD等。格點(diǎn)QCD結(jié)果只適用于軟的區(qū)域，即q2＞15GeV2。QCD LCSR方法適用于軟和硬的區(qū)域，即q2≤18GeV2。而微擾QCD方法僅在大

2、的反沖區(qū)域，即小q2時(shí)才可靠。我們只有結(jié)合以上幾種方法，才能獲得對(duì)B→輕介子躍遷形狀因子在整個(gè)能量區(qū)域行為的完整描述。
　　 本文主要是在微擾QCD方法下，討論B→π，K躍遷形狀因子的性質(zhì)，以及影響形狀因子的主要因素，并通過(guò)與QCD LCSR的結(jié)果進(jìn)行比較，確定計(jì)算所需參數(shù)的合理取值范圍。為了克服多能標(biāo)多自由度的麻煩，在微擾QCD方法中應(yīng)用了KT因子化方法以分離長(zhǎng)程和短程的貢獻(xiàn)。在計(jì)算過(guò)程中，保留了介子波函數(shù)以及硬散射振幅中所涉

3、及的橫動(dòng)量，同時(shí)由于Sudakov因子以及閾值求和效應(yīng)在端點(diǎn)處能很好的壓低端點(diǎn)奇異性，使得計(jì)算變得可靠。
　　 在本文中，我們用微擾QCD方法系統(tǒng)地討論了在大反沖區(qū)域，B→π，K躍遷形狀因子FB→π+，0，T(q2)和FB→K+,0，T(q2)的性質(zhì)。我們發(fā)現(xiàn)B→π，K躍遷形狀因子FB→π+，0，T(q2)和FB→K+,0，T(q2)在大反沖區(qū)域，微擾QCD與QCD LCSR的結(jié)果是一致的，而且躍遷形狀因子FB→π+，0，T(q

4、2)和FB→K+,0，T(q2)隨著B(niǎo)介子波函數(shù)的參數(shù)(-A)的增大而減小，隨著δ的增大而增大，其中(-A)是B介子的有效質(zhì)量，δ是決定B介子橫向分布寬度的典型參數(shù)。FB→K+,0，T(q2)隨著K介子扭度-2波函數(shù)中第一個(gè)Gegenbauer動(dòng)量aK1(1GeV)=0.05±0.02的增大有微小的增大。在q2=0處我們得到：F+B→π(0)=0.265±0.032，F(xiàn)B→πT(0)=0.24±0.04， FB→K+，0(0)=0.30

5、±0.04， FB→KT(0)=0.25±0.01±0.02的結(jié)果。我們還討論了π、K介子和B介子波函數(shù)的各個(gè)不同組成部分對(duì)形狀因子的貢獻(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)π、K介子波函數(shù)中的ψπK，B介子波函數(shù)中的ψB對(duì)形狀因子的貢獻(xiàn)最大，而π、K介子波函數(shù)中的ψσ，B介子波函數(shù)中的△對(duì)形狀因子的影響很小，可以忽略。但π、K介子波函數(shù)中的ψp和B介子波函數(shù)中的(-ψ)B對(duì)形狀因子的貢獻(xiàn)比較大，為了獲得更加合理的形狀因子的結(jié)果，一般不能忽略π、K介子波函數(shù)中的

6、ψp和B介子波函數(shù)中的(-ψ)B項(xiàng)的貢獻(xiàn)。
　　 B介子波函數(shù)是B介子衰變中不確定性的一個(gè)主要的來(lái)源。B→π和B→K躍遷形狀因子為確定兩個(gè)典型的唯象參數(shù)(-A)和δ提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。本文通過(guò)kT因子化方法和QCD LCSR下B→π，K躍遷形狀因子比較研究，對(duì)次領(lǐng)頭階Fock態(tài)擴(kuò)展的B介子光錐波函數(shù)的性質(zhì)作了深入的研究。在大反沖區(qū)域，用kT因子化方法對(duì)O(1/m2b)階的躍遷形狀因子FB→π+，0，T和FB→K+,0,T作了詳

7、細(xì)的計(jì)算，并討論了主要的理論上的不確定性。由于QCD LCSR適用于大的和中等的能量區(qū)域，我們采用了文獻(xiàn)[1]中的QCD LCSR的結(jié)果進(jìn)行的比較研究。結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)在大反沖能量區(qū)域，當(dāng)B介子中的兩個(gè)唯象參數(shù)(-A)∈[0.50,0.55]和δ∈[0.25,0.30]時(shí)，兩種方法下FB→π+，0，T(q2)(q2)和FB→K+,0,T(q2)的結(jié)果是一致的。最后在kT因子化方法下，我們還討論了B→K躍遷形狀因子中的SUf(3)破缺效應(yīng)，并