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)一的標準模型理論確立以后，標準模型的檢測以及標準模型參數(shù)的確定成了物理學家的重要任務(wù)。B→輕介子遍舉過程躍遷形狀因子的研究對確定標準模型的基本參數(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QCD、光錐QCD求和規(guī)則(QCD LCSR)和微擾QCD等。格點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時才可靠。我們只有結(jié)合以上幾種方法，才能獲得對B→輕介子躍遷形狀因子在整個能量區(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，并通過與QCD LCSR的結(jié)果進行比較，確定計算所需參數(shù)的合理取值范圍。為了克服多能標多自由度的麻煩，在微擾QCD方法中應(yīng)用了KT因子化方法以分離長程和短程的貢獻。在計算過程中，保留了介子波函數(shù)以及硬散射振幅中所涉

3、及的橫動量，同時由于Sudakov因子以及閾值求和效應(yīng)在端點處能很好的壓低端點奇異性，使得計算變得可靠。
　　 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Gegenbauer動量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)的各個不同組成部分對形狀因子的貢獻。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對形狀因子的貢獻最大，而π、K介子波函數(shù)中的ψσ，B介子波函數(shù)中的△對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對形狀因子的貢獻比較大，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項的貢獻。
　　 B介子波函數(shù)是B介子衰變中不確定性的一個主要的來源。B→π和B→K躍遷形狀因子為確定兩個典型的唯象參數(shù)(-A)和δ提供了一個很好的平臺。本文通過kT因子化方法和QCD LCSR下B→π，K躍遷形狀因子比較研究，對次領(lǐng)頭階Fock態(tài)擴展的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、細的計算，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[1]中的QCD LCSR的結(jié)果進行的比較研究。結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)在大反沖能量區(qū)域，當B介子中的兩個唯象參數(shù)(-A)∈[0.50,0.55]和δ∈[0.25,0.30]時，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