產生P波介子的兩個衰變道B的理論計算.pdf

1、B介子物理自20世紀80年代以來一直是粒子物理界最熱門的領域之一。在LHC上每年有大約10<'12>～10<'13>個B介子產生，而且一系列的稀有衰變過程將被觀測到。正因為B介子的產生擁有大量的數(shù)據(jù)而且B介子衰變過程富含豐富的動力學機制，從而使其成為研究的熱點。但是，目前理論上對于B介子衰變到P波介子的研究很少，而且這種衰變的分之比還很大。本文就產生P波介子的兩個衰變道B<'0>→D<'*><,0>(2400)<'->l<'+>v<,l

2、>和B<'+>→Dˉ<'*><,0>(2420)<'0>l<'+>v<,l>進行了理論計算，對兩種P波介子的產生率做出預測。
　　在本文所計算的衰變過程中，末態(tài)介子的質量遠小于初態(tài)介子的質量，衰變過程中的反沖動量很大，而且末態(tài)P波介子處在軌道激發(fā)態(tài)，相對論效應顯著。介于Bethe-Salpeter方程是在微擾量子場論的基礎上得到的描述相對論束縛態(tài)的四維運動方程，不僅可以用來解決介子束縛態(tài)問題，還可以很好地處理大反沖動量的衰變過程。

3、本文采用基于Bethe-Salpeter方程擴充的勢模型的方法對衰變過程進行理論計算。
　　衰變過程的計算方案如下：通過求解瞬時Bethe-Salpeter耦合方程組，得到初末態(tài)介子在自身質心系下的本征波函數(shù)，采用旁觀者模型將末態(tài)介子波函數(shù)寫在初態(tài)介子的質心系下，根據(jù)Mandelstam公式采用BS波函數(shù)寫出強子弱流矩陣元，根據(jù)V-A型流-流耦合理論寫出衰變過程的不變躍遷振幅，對末態(tài)相空間積分得到衰變寬度的最終解析式，運用計算機程