b介子强子衰变过程的高阶修正唯象研究

正我校物理电子工程学院樊莹莹博士2015年获批国家自然科学基金青年项目:b介子强子衰变过程的高阶修正唯象研究,项目编号:11505148.重味b介子物理是精确检验标准模型、验证QCD理论、探索新物理的重要前沿研究领域.1999—2011     

讨论粲强子J/Ψ的衰变模式

在幺正手征微扰方法下讨论了粲强子J/Ψ衰变的两种模式.第一种衰变模式是J/Ψ衰变为一个矢量介子和一个标量介子的过程,很多实验结果可以通过这一理论得到很好的描述,此时其标量介子被认为是通过赝标量介子-赝标量介子相互作用动力学产生的标量共振态.受此工作启发,这一理论进一步被推广到研究粲强子J/Ψ衰变为一个矢量介子和一个张量介子的过程,此时张量介子被认为是通过矢量介子-矢量介子相互作用动力学产生的张量共振态.讨论了这种新的衰变模式,通过比较理论计算结果和感兴趣的北京谱仪上的实验数据,发现只需要引入1个参数就可以很好地描述实验上4个独立过程的衰变分支比,从而表明提出的这一新衰变方式可以合理地描述目前已知的实验数据.     

科学家发现可能由4个夸克构成的新粒子

目前很多理论物理学家在尝试针对物质的亚原子结构建立一个标准模型，介子是该标准模型中的一种基本粒子，夸克被一些专家认为是构成介子等基本粒子的单元。一个名为“Belle”的国际研究小组利用日本高能加速器研究机构的正负电子对撞加速器，发现了一种可能由4个夸克构成的带电荷的新粒子。研究小组运用上述设备分析了约6．6亿对B介子和反B介子的衰变情况，     

中性K介子的串级衰变理论

本文分析了盖尔曼——派斯中性K介子理论的困难,并在带电K介子的串级衰变理论的基础上,进一步分析了中性K介子的衰变,建议了中性K介子的串级衰变理论,对两种理论和两种K介子进行分析和比较,重新解释了θ—τ疑难,并在区分两种破坏宇称的因素的基础上,证明了CP和T的反演不变。     

顶夸克和中性top介子的联合产生

在超出标准模型的新物理模型中 ,TC2模型是一个重要的候选者 ,其不仅提供了一种可能的电弱对称性破缺机制 ,并且可产生足够重的顶夸克质量 .TC2理论预言了三个 top介子πt± ,πt0 .top介子是 TC2理论中独有的可观察物理粒子 ,研究 top介子产生与衰变的可能的物理迹象对验证 TC2理论 ,探测新物理有非常重要的意义 .基于 TC2模型 ,我们研究了在高能正负电子对撞机上顶夸克和中性 top介子πt0 的产生过程 e+ e-→ ttπt0.顶夸克和中性 top介子有强的 Yukuwa耦合 ,它的形式为 :mt2 Ftνw2 - Ft2νw[KURtt KULtt* tLt Rπt0 + KUR…     

重介子谱的真空色屏蔽效应

在重夸克势模型理论框架下，研究了重介子谱的色屏蔽效应，结果表明，具有真空色屏蔽效应的重夸克势对重介子的实验能谱给出了更好的理论解释。     

相对论平均场理论关于赝自旋对称性的研究(英文)

相对论平均场理论被应用于检查208Pb的赝自旋对称性.通过相对论平均场计算提取的赝自旋伙伴态的波函数劈裂,研究不同介子场和光子场对赝自旋对称性的影响.结果表明:赝自旋波函数劈裂随着σ介子场强度的增加而增大,随着ω介子场强度的增加而减小.相比于σ和ω介子场,ρ介子场和光子场仅对赝自旋劈裂起着微弱的影响,σ和ω介子场对赝自旋对称性起主导作用,赝自旋劈裂主要来源于σ和ω介子场的竞争.     

U（3）×U（3）线性σ模型下赝标量介子的衰变常数和标量介子的质量

通过对U（3）×U（3）线性σ模型进行的研究,首先给出了两个混合角描述方式下的赝标量介子η,η′的衰变常数的表达式,然后,以赝标量介子质量和衰变常数fπ,fK为输入参数计算了η,η′的衰变常数以及标量介子的质量和混合角.认为给出的衰变常数值与其他理论研究一致,并且发现标量介子σ的质量约为600MeV,其他标量介子质量在1GeV以上.     

Bc→PP衰变过程的微扰QCD计算

重味介子的弱衰变 ,尤其是非轻弱衰变一直是粒子物理学最前言研究课题之一 .在所有的重味介子中 ,Ｂｃ 介子是Ｂ介子家族中的最后一个成员 ,同时它也是唯一的一个由两个重夸克组成的介子 .正是由于它的这个特性 ,人们发现通过对它的弱衰变过程的研究不仅可以探测弱相互作用 ,而且也可以探测强相互作用 .尤其是随着ＫＥＫ和ＳＬＡＣ的Ｂ介子工厂的投入运行 ,精确计算这些过程的分支比变得越来越重要 ,因此吸引了人们广泛的注意并引起了极大的兴趣 .尽管到目前为止理论上对这些过程有很多的模型预测 ,但是理论计算结果具有很强的模型相关性 .…     

用QCD因子化方法研究Bc弱衰变

Bc介子是由两个重味夸克（即b夸克和c夸克）组成的赝标量介子．由于Bc介子很重,不能通过运行在γ（4S）阈值附近的正负电子对撞机（例如美国SLAC和日本KEK的B介子工厂）产生．2009年欧洲核子中心CERN的大型强子对撞机LHC将要运行．LHC的有效质心能量高,亮度强,探测器的粒子分辨能力好,每年可观测到约5×10^10个Bc介子事例,使得对Bc介子的性质研究成为可能,引起物理学家们的极大关注和研究兴趣．     

强子对撞机上top-pion介子与t夸克的关联产生

Top-pion介子作为TC2理论特征粒子,它的存在与否是验证TC2模型的最直接的证据之一.我们在TC2模型框架下,对强子对撞机上带电top-pion介子与t夸克的关联产生过程(pp(p-p)→tΠt-)进行了研究.结果表明:在Tevatron上,通过该过程不易探测到带电的top-pion介子;而在LHC上,该过程年产生事例数可达104量级.因此,在LHC上很有希望探测到top-pion介子,并进一步检验TC2模型.     

Bc介子半轻子衰变到P波Xc态或hc态

计算Bc介子半轻子衰变,末态强子是P波Xc态或hc态的过程。利用势模型理论求解介子波函数和质量。强子矩阵元写成形状因子的形成,形状因子被表示为初态末态介子波函数的重叠积分。     

B→PP,PV衰变过程与新物理企鹅图修正

更好的理解和检验标准模型是当今粒子物理学的重要课题 ,也是寻找新物理的窗口。其中 B介子弱衰变是一个重要的研究领域。B介子弱衰变可以用来检验标准模型、探索 CP破坏并发现新物理。随着 KEK和SLAC的 B介子工厂的投入运行 ,精确算这些过程的分枝比对实验具有指导意义。我们用有效哈密顿和推广的因子化方案计算了顶色辅助的人工色理论 ( TC2 )框架下新的荷电赝标介子企鹅图对 b→ ( s,d) V( V =γ,Z0 ,gluon)衰变的修正 ,对 B介子两体非粲衰变 B→ PP,PV的 5 7个衰变道进行了系统研究。本文中 ,我们忽略了电磁企鹅算符 O7γ的贡…     

Bc介子半轻子衰变到P波χc态或hc态

计算Bc介子半轻子衰变,末态强子是P波χc态或hc态的过程.利用势模型理论求解介子波函数和质量.强子矩阵元写成形状因子的形式,形状因子被表示为初态末态介子波函数的重叠积分.     

七九年诺贝尔物理奖——规范理论的重大胜利

七九年诺贝尔物理奖已授予三位国际知名学者,他们是:S·格拉肖(哈佛大学),A·萨拉姆(特里雅斯特国际理论物理中心和伦敦帝国学院)和S·温伯格(哈佛大学)。褒奖他们对基本粒子间电磁作用与弱作用的统一理论的贡献,尤其是对弱中性流的预言。三人分享奖金十九万美元。现根据同外公布的资料,对他们的工作作一回顾。早先的工作五四年时,杨振宁和R·L·米尔斯曾发展了一非阿贝尔规范理论,这是一种矢量介子理论,结果变为统一弱电作用所必不可少的工具。三年以后,J·许温格指出,一种矢量介子理论可能导致这种弱电统一,他的理论有三个“规范母元”,即光子和两个带电的中间矢量介子,W~+和W,作为弱力的载体。     

核子耦合参数对中子星中超子相的影响

中子星中超子的出现以及超子的比例对中子星的性质具有重要影响,不同的核子相互作用模型如何影响中子星中的超子是一个重要物理问题.从相对论平均场理论出发,选取不同核子耦合参数,计算了中子星中超子的数密度,发现不同类核子耦合参数对中子星中超子出现和中子星向超子星转变的转变密度有不同影响,而且核子相互作用的σ介子势和ω介子势影响显著,而ρ介子势影响较小.这些结果对大质量中子星性质的理论研究具有重要参考价值.     

奇异介子对前身中子星转动惯量的影响

本文利用相对论平均场理论并考虑重子八重态{n,p,Λ,∑－,∑0,∑+,Ξ－,Ξ0},研究了σ*,φ介子对前身中子星转动惯量的影响. 研究发现：考虑到σ*,φ介子的贡献,σ0,ω0,ρ0介子的势场强度以及中子和电子的化学势都明显降低了.同时还发现,与不考虑σ*,φ介子的贡献时相比,前身中子星质量的最大值和转动惯量的最大值也都降低了,并且前者的减小量大于后者的减小量.     

Bc介子非轻子两体衰变

计算Bc介子非轻子两体衰变Bc→X+Y,末态强子之一X是P波Xc态或hc态过程的衰变宽度.强子跃迁矩阵元写成形状因子的形式,形状因子表示初态末态介子波函数的重叠积分,介子波函数采用势模型理论求得.     

B_c介子非轻子两体衰变

计算 Bc介子非轻子两体衰变 Bc→X+Y,末态强子之一 X是 P波 χc态或 hc态过程的衰变宽度 .强子跃迁矩阵元写成形状因子的形式 ,形状因子表示初态末态介子波函数的重叠积分 ,介子波函数采用势模型理论求得     

π介子凝聚对中子星物质的影响

在相对论平均场理论框架下研究了π^-介子凝聚对包括Δ共振态的中子星物质状态方程及其粒子分布的影响. 研究表明, π^-介子凝聚的存在对中子星物质的粒子分布有明显影响, 使Δ^-粒子出现推迟, Δ⁺粒子出现提前. π^-介子凝聚的出现还使中子星物质的状态方程变软. 尽管这种改变很小, 但这种变软的趋势仍具有重要的意义.