QCD分解方案中的twist-3波函数和红外发散问题

QCD分解方案中的twist-3波函数和红外发散问题

一、QCD因子化方案中twist-3波函数和红外发散问题(论文文献综述)

李雅倩[1](2021)在《B到P波粲偶素两体非轻衰变的研究》文中研究表明

刘澜[2](2021)在《对B(s)→(D*,(?)*)[R→]K+K-类两体衰变过程的唯象研究》文中研究说明

杨雷[3](2021)在《B介子非轻弱衰变唯象学研究》文中进行了进一步梳理B介子物理为检验标准模型,寻找新物理信号提供了广阔的研究空间,是粒子物理理论和实验研究的前沿热点之一。本论文首先在第一章中对标准模型和B物理前沿做了简单介绍,然后在第二章中介绍了论文使用的研究方法——微扰QCD方法,并介绍了微扰QCD方法的具体计算过程。在第三章中,在f0(980)和σ标量介子为两夸克基态的假设下,用微扰QCD方法研究了B0(+)→K0(2)*(1430)0(+)f0(980)(σ)衰变,这些衰变道的分支比对f0(980)和σ的混合角敏感。在计算后,结合分支比的实验测量结果,我们发现,混合角取值应该在[135°,155°]范围内,当混合角θ=145°时,B0→K0(2)*(1430)0f0(980)衰变的预测分支比和实验符合的很好。在第四章中,用微扰QCD方法研究了以f0(980)和f2(1270)为中间共振态的Bd,s→Φπ+π-衰变的共振贡献,利用S波和D波的两介子波函数,计算了相应衰变道的分支比,CP不对称性和纵向极化分数。得到的Bs→Φ(f0(980)/f2(1270)→)π+π-衰变的理论分支比与LHCb测量值在误差范围内一致。并基于窄宽度近似,对Bd,s→Φ(f2(1270)→)π0π0,Bd,s→Φ(f2(1270)→)K+K-衰变的分支比和准两体衰变Bd,s→Φf2(1270)的分支比做了估计,其可以在实验中进一步检验。

曾龙[4](2021)在《重味介子半轻衰变的QCD求和规则方法精确研究》文中研究表明本文使用光锥求和规则方法精确计算了D→ρ、D→P(π,K)和Bc→(ηc,J/Ψ)的半轻衰变过程。重味物理是目前粒子物理研究的前沿和热点。首先,CLEO实验平台基于0.82fb-1在Ψ(3770)测量了 D介子半轻衰变D→ρe+ve的衰变分支比,其结果与传统SVZ求和规则预测的结果大约相差三倍。本文采用光锥求和规则(LCSR)方法计算D→ρ的跃迁形状因子和衰变分支比。本文得到(?)(?)这个结果在误差范围内与CLEO的结果是一致的。同时本文也计算了D介子辐射衰变的衰变分支比(?)(?)同样在误差范围内与Belle实验组测量的结果是一致的。其次,D→P(π,K)衰变过程的计算,在q2=0时,螺旋度形状因子的值是(?)。进一步计算D→ Plve半轻衰变过程的衰变宽度和衰变分支比,最后的计算结果在误差范围内和BES-Ⅲ上的预测是一致的。尤其是D→πlve衰变过程。最后,本文还计算了该过程的前后不对称性AFBl(q2)、显性函数CFl(q2)以及和的平均值,这可以为未来实验中测试螺旋度形状因子提供一种方法。最后,Bc介子半轻衰变过程的理论预测与实验预测出现了反常现象。本文基于标准模型讨论Bc→ηc和Bc→J/Ψ的半轻衰变过程。计算半轻衰变的分支比是(?)和(?),本结果与其它现有的计算结果是一致的,但衰变分支比RJ/Ψ与实验结果差2σ。因此计算Bc介子半轻衰变过程的新物理效应就显得尤为重要。同时,本文还计算了该衰变过程的前后不对称性AFB、显性函数CFτ、纵向极化PL和横向极化PT。

金苏平[5](2021)在《PQCD因子化方案下Bs介子半轻衰变过程的唯象研究》文中提出时至今日,粒子物理的标准模型依旧是高能物理领域最重要的成就之一。这个高度优雅的理论根据基本粒子的性质,将其作了分类,并对它们基本相互作用的方式给出了描述。标准模型从二十世纪六十年代发展起来,迄今为止已经经受住了无数实验的挑战。其中最近的一次成功是由欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上的ATLAS和CMS合作组于2012年给出的对于Brout-Englert-Higgs场存在的实验验证。在那一年,这两个实验几乎同时探测到了BEH场的量子激发,也就是着名的希格斯玻色子。尽管标准模型在亚原子层面给出了对自然最准确的描述,但这个量子场理论被普遍认为是某一个更基础理论下的低能有效理论。毕竟,标准模型仅仅才描述了整个宇宙的5%。因此,任何标准模型的理论预言与实验结果的不符合都会成为点燃“找寻超出标准模型新物理”这一巨大激情的导火索。而无论是对于标准模型的精确检验抑或是找寻可能的新物理信号来说,在重味物理领域研究B介子的稀有衰变时,高精度唯象学分析都是十分必要的。本文的首要研究对象是B介子半轻衰变领域里的味道改变的中性单举过程,研究动机是最近的LHCb和Belle合作组在味道改变中性流过程B→K*+-中发现的实验测量相对于标准模型存在明显的偏离。因为这类衰变过程是由味道改变中性流的跃迁所诱导产生的,所以在标准模型下是被严重压低的过程,而我们尝试去验证是否上面提到相对标准模型的巨大偏离是真实存在的,是否是轻子味道普适性破缺以及超出标准模型的新物理的信号。因此,我们主要的关注点就被转移到类似的过程,比如夸克层次为b→d+-跃迁的Bs→K*+-强子过程,以及与实验报道在夸克层次同为b→s+-跃迁的Bs→φ+-强子过程,这些衰变道是我们做唯象学分析的重点。其主要的研究思路为,借助微扰QCD(PQCD)因子化方法,来可靠地确定形状因子的初始条件以及演化行为,这样一来,B介子半轻衰变单举过程的许多物理可观测量就可以得到预言。在本论文中,我们对半轻衰变过程Bs→K*+-和Bs→φ+-做了系统的唯象学研究,其中-=(e-,μ-,τ-)。采用的方法是基于kT因子化定理的PQCD因子化方法。在论文的第一章,我们对粒子物理的标准模型做了简单介绍,还介绍了味物理、尤其是重味物理的研究现状。在论文的第二章,我们详细介绍了标准模型的基本理论框架,基本粒子谱,CKM混合矩阵,电弱对称性破缺机制和强相互作用的渐近自由和夸克禁闭效应。我们重点介绍了B介子物理:包含B介子产生、混合,B介子的各类衰变过程的分类,B介子系统CP破坏,低能有效哈密顿量。我们还着重讨论了强子矩阵元计算使用的几种主流因子化方法。在第2.5节,我们对PQCD方法做了全面、细致的介绍:包含如何消除端点发散和B→π跃迁形状因子的计算。论文的主要部分是第三章和第四章,包含了作者对Bs→(K*</sup>,φ)+-衰变过程的主要研究结果。在论文的第三章,我们对半轻衰变过程Bs→K*+-做了系统的唯象学研究。在对此衰变道的研究中,我们采用Breit-Wigner的形式系统地考虑了中间共振态的影响,并借助PQCD因子化方法推导出的Bs→K*</sup>形状因子以及采用Bourrely-Caprini-Lellouch(BCL)参数化方法进行形状因子的外推,由此形状因子相关的衰变振幅就能预言众多的物理可观测量,比如微分衰变率(分支比),直接CP破坏,轻子的前后不对称性等。此外,我们还发展了一种方法,称之为“PQCD+Lattice”(微扰QCD结合格点QCD的端点输入)因子化方法,这种方法是一种基于PQCD因子化方法,并通过引入大q2区域的格点QCD形状因子的结果作为输入以此增强外推可靠性的方法。对于末态为矢量介子的情况,我们还讨论了该过程对应的四体衰变Bs→K*(→Kπ)+-的角分布情况,并且构造了形状因子无关的可观测量。我们基于PQCD因子化方法和“PQCD+Lattice”因子化方法得到的理论预言相互符合,并且和基于其他理论模型得到的理论结果做了对比和讨论。在论文的第四章,我们对与味道改变中性b→s跃迁对应的半轻衰变过程Bs→φ+-做了系统的计算和唯象学研究。我们把对Bs→K*+-衰变过程的研究结果推广到对Bs→φ+-衰变过程的研究中。与第三章不同,我们采用了由Chetyrkin,Misiak和Munz(CMM)所定义的新的算符基底:也就是所谓的γ5-free基,其目的是在使用维数正规化与完全反对易的γ5进行结合时避免高阶计算涉及到的技术上的困难。我们计算了半轻衰变Bs→φ+-过程的衰变分支比、CP破坏、前后不对称性和角分布相关的物理可观测量,给出了理论预言。对于已经有部分实验测量结果的Bs→φμ+μ-衰变道,我们还计算了衰变分支比等多个可观测物理量在几个q2区间内的值。我们采用与LHCb合作组相同的q2分区区间,发现我们的理论预言值和LHCb的实验测量结果在误差范围内符合。更多的理论结果将在未来的LHCb和Belle-II实验测量中得到检验。在论文的第五章,我们对论文内容做了总结,并对B介子物理未来的发展做了展望。在论文的附录部分,我们给出了本文计算所使用的输入参数,还给出了重整化群演化方程和威尔逊系数的具体表达式。

邓伟俊[6](2021)在《b→c(?)d(s)衰变过程中新物理效应的维象研究》文中提出作为味物理和CP破坏研究的理想场所,B物理,在检验标准模型、揭示粒子之间的基本相互作用以及寻找可能的新物理信号等方面发挥着非常重要的作用。目前,理论上关于B物理特别是B介子弱衰变的研究非常活跃。实验上,继BaBar和Belle之后,LHCb实验也已经提供了大量精确数据,并且升级后的Belle Ⅱ目前已经开始运行取数。越来越多的精确实验结果将会为我们检测标准模型和寻找超出标准模型的新物理提供强有力的支撑。因此,对B物理的研究具有十分重要的意义。本学位论文主要针对存在着明显反常信号的b→cud(s)过程进行了研究,并尝试在新物理探索的方向寻找解决方案。首先,我们简要地介绍了标准模型,其中包括CKM矩阵和幺正三角形,以及重整化群和算符乘积展开等基础知识;其次,我们回顾与B介子含粲非轻衰变相关的低能有效哈密顿量,并重点介绍了本论文所采用的QCD因子化方法;以上内容详见本论文的第二章和第三章。最后,是本论文的主体部分,主要包括下面几部分:首先,关于class-Ⅰ非轻衰变B(s)0→D(s)(*)+L-(L∈{π,ρ,K(*)}),它在夸克层次上是由b→cud(s)弱作用过程主导的,由于夸克的味各不相同,所以不会受到来自于企鹅算符和企鹅图的影响。其次,这类衰变过程不包含树图阶颜色压低拓扑图的贡献,在按ΛQCD/mb幂次展开的领头阶,这些反应过程的衰变振幅由树图阶颜色允许拓扑图的贡献主导且仅需考虑顶角修正,而旁观者夸克和弱湮灭拓扑图的贡献是被幂次压低的。此外,其它幂次修正的来源,如光锥分布振幅的高阶twist修正以及B(s)→D(s)(*)跃迁过程和轻介子之间的软胶子交换等同样被证明是非常小的。因此,这一类class-Ⅰ非轻衰变在理论上非常干净,通常被认为是检测因子化假设的理想衰变道,所以我们在QCD因子化的框架下去研究它们是行之有效的。然而,在更新完所有的输入参数后,我们会发现B(s)0→D(s)(*)+L-衰变分支比在标准模型内的理论预言值普遍高于实验值。特别是对于其中的B0→D+K-和Bs0→ Ds+π-衰变道,由于没有湮灭图的贡献使得它们在理论上更为干净,这种偏差甚至达到了 4-5σ。鉴于如此干净且显着的偏差在标准模型内很难被解决,我们将在本论文中探讨可能的新物理解释。在本论文的第四章中,关于新物理部分的讨论,除了标准模型内的流结构γμ(1-γ5)(?)γμ(1-γ5)外,我们还考虑了其它的具有不同狄拉克结构的定域四夸克算符的贡献。在完备基下,这样的新物理算符一共有20个,而与之相对应的O(αs)阶Wilson系数匹配条件以及单圈和两圈反常量纲矩阵都已在相关文献中给出。但是如果要在O(αs)进行一个完整的重整化群分析,目前唯一缺少的是各新物理算符对应强子矩阵元在αs阶的计算。作为本论文的重要组成部分,在第三章我们弥补上了这一缺失的计算部分,所以接下来我们讨论了这20个新物理算符对B(s)0→D(s)(*)+L-衰变过程的贡献。从模型无关的讨论中我们发现,在现有实验数据的联合限制下,上述偏差可以用具有γμ(1-γ5)(?)γμ(1-γ5),(1+γ5)(?)(1-γ5)和(1+γ5)(?)(1+γ5)流结构的新物理算符来解释。作为模型相关讨论的两个例子,我们考虑了由色单态带电规范玻色子或色单态带电标量粒子来诱导产生这些新物理算符的情况。通过拟合当前的实验数据,我们得到了描述这些媒介粒子与费米子耦合的约束条件。基于上面的工作,我们知道了哪一些流结构的算符可以用来解释class-Ⅰ非轻衰变过程中出现的反常。紧接着在第五章中,我们在标准模型有效场理论的框架下对这一类过程进行了讨论。首先,我们将低能区有贡献的有效算符与标准模型有效场理论中的高维算符进行了匹配,具体包括Oqq(1)、Oqq(3)、OHq(3)、Oqd(1)、Oqd(8)、Oquqd(1)和Oquqd(8)。然后,通过拟合当前的实验数据,我们也给出了这些高维算符所对应耦合参数的约束范围。为了能在将来进一步区分和证实class-Ⅰ B介子含粲非轻衰变中可能存在的新物理模式,来自LHCb和Belle Ⅱ更精确的实验数据将变得必不可少,尤其是对ρ和K*介子衰变道的测量。同时,我们也期待这些实验组给出的结果可以检测我们的理论分析。

程平[7](2021)在《γγ→M+M-与γM±→γM±(M=π,K)的对比研究》文中研究指明近几十年来,许多物理实验工作者对双光子遍举过程进行了大量的研究,得到了丰富的实验数据,更好地推动了理论上对双光子遍举过程的研究进程。李湘楠等人基于kT因子化定理的微扰QCD(PQCD)因子化方法是双光子遍举过程研究所使用的主流方法之一。在微扰QCD理论框架下,γγ→M+M-(M=π,K)过程的散射振幅可以因子化为硬散射过程振幅TH和强子分布振幅的卷积形式,对于非微扰部分则被吸收到强子波函数里,而我们知道强子波函数是普适的,与所处的过程是没有关系的,从而保证了微扰计算的可行性。但是得到的领头阶的理论结果与实验所测得的数据存在较大差异。为了解决这个问题和便于后续康普顿散射的对比研究,我们采用Mandelstam变量(s、t、u)重新定义双光子碰撞过程的标量乘积,并在以kT因子化为基础的微扰QCD理论框架下,考虑了赝标介子(π,K)twist-3波函数的贡献,计算出过程的硬散射振幅。在计算过程中出现的端点发散问题我们通过含有横向动量kT的Sudakov因子来解决。对于非微扰的赝标介子波函数部分,我们除了用Ads模型下的分布振幅进行散射截面计算外,还采用了渐近(Asy)模型与Chernyk-Zhitnitsky(CZ)模型下的分布振幅进行了对比研究。通过这三个模型,分别计算了π、K介子twist-2与twist-3分布振幅对γγ→M+M-(M=π,K)散射过程总截面所提供的贡献。最后将得到的理论数值结果与BELLE、TPC、ALEPH实验组测量的实验数据进行对比分析,结果表明:对于双光子到赝标介子对过程,当我们只将twist-2分布振幅对散射总截面的贡献考虑进去时,得到的数值结果明显低于实验结果,但将twist-3分布振幅的贡献考虑进去之后,得到的数值结果有一个量级左右提升,说明对于γγ→M+M-(M=π,K)过程,twist-3分布振幅所提供的贡献成为影响结果的主导因素,因此在计算过程我们必须将这部分贡献考虑进去。且对于双光子碰撞过程的重新计算得到的结果与我们之前的研究保持一致。在完成上述双光子碰撞过程的理论分析后,由于我们选择Mandelstam变量来定义标量乘积,要研究康普顿散射过程只需将上述理论计算中的s与t交换后进行计算,即可得到康普顿散射过程的微分散射截面数据,并与李湘楠等人所得到的结论进行对比分析。其结果表明:对于康普顿散射过程,我们计算了 s/t=-0.2与s/t=-0.5时的数值结果,李湘楠等人的数值结果是在QCD求和规则下得到的,而本文在微扰QCD理论下完成,但是得到的结果在误差允许范围内是吻合的。并且本文计算了 s/t=-0.2时,考虑twist-3分布振幅贡献时的散射截面,发现比只考虑twist-2分布振幅贡献时有一个量级的提升,这也说明在康普顿散射过程中twist-3分布振幅提供的贡献对微分散射截面有较大影响,必须要考虑到计算中去。

刘文[8](2021)在《利用pQCD因子化方法计算B介子三体非轻衰变》文中提出自从实验上发现b夸克以来,对含有b夸克的粒子研究就成为了粒子物理领域中的一个热门话题,我们把对含有b夸克的粒子的研究称为B物理。以LHCb、Belle、BaBar等实验项目组为代表,人们每年都能够在实验上发现大量的B介子衰变案例,这些实验发现可以帮助人们更深入地去研究B介子的基本性质。研究B介子衰变有着重要的意义,我们可以通过这个研究窗口去探索CP破坏起源,并且人们还能够从这项研究中获得大量的QCD动力学原理以帮助我们更深入地理解粒子世界。为了能够对B介子衰变进行有效地计算,人们在经过大量尝试之后逐渐发展起来多种用于计算的方法。在这些方法中,微扰QCD(pQCD)因子化方法有着广泛的计算范围,它可以同时计算因子化图、非因子化图以及湮灭图等贡献项,其功能十分强大。在项工作中,我们采用pQCD因子化方法对B介子三体衰变进行计算,并在最后得到符合实验测量的结果。通过考虑在三体衰变过程中存在矢量或标量的中间共振态,可以将B介子三体衰变简化为类两体衰变,然后在此基础上考虑中间共振态的两体衰变。在计算中,考虑到存在幂次压低效应,可以得出在B介子三体衰变过程中b夸克领头阶存在两个虚胶子交换的结论,在这种情况下直接计算衰变振幅非常困难,所以我们把末态轻介子看作轻介子对来进行处理。我们采用在谐振子基下描述轻介子对的波函数分布振幅,同时在波函数中加入合适的类时形状因子,这样一来就可以把B介子三体衰变变成类两体衰变进行计算,大大地简化了计算过程。本文主要研究了(?)(3686,3770)K-π+衰变过程,并对衰变分支比进行了计算。根据理论上的预期以及实验中的发现,粲偶素Ψ(3686)与Ψ(3770)介子由一定角度的Ψ(2S)与Ψ(1D)介子态混合而成。在本项工作中,对S波、P波以及D波都进行了详细的计算,在计算中考虑了K*(892)0、K*(1410)0、K0*(1430)0、K0*(1680)0、K2*(1430)0五个共振态,其中K0*(1430)0为K-π+介子对 S 波共振态,K*(892)0、K*(1410)0、K*(1680)0为K-π+介子对P波共振态,K2*(1430)0为K-π+介子对D波共振态。对于Ψ(2S)与Ψ(1D)的混合角,我们根据文献选择了混合角度θ=-(12±2)°与θ=(27±2)°。在此基础上分别计算了Ψ(2S)与Ψ(1D)情况下的衰变分支比。根据计算结果可以发现中间态K*(892)0是Bs0→Ψ(2S,1D)K-π+衰变过程中最大的衰变道。将本文的计算结果与实验探测结果进行对比,可以看到Bs0→Ψ(2S)K-π+与Bs0→Ψ(2S)(K*(892)0→)K-π+衰变道的计算结果和实验探测结果都符合的很好,这也验证了 pQCD因子化方法的正确以及基于谐振子基构造介子对波函数振幅的适用性。而其它衰变道由于暂时缺少实验探测结果,所以还不能直接进行对比,我们期待未来在实验上进一步的探测结果。并且我们还发现对于衰变道Bs0→Ψ(3686)K-π+,在计算中考虑混合角之后,其计算结果与衰变道Bs0→Ψ(2S)K-π+计算结果非常接近,这表示或许可以将Ψ(3686)与Ψ(2S)看成同一个态。而对于衰变道Bs0→Ψ3770)K-π+,在计算中考虑混合角之后,其衰变分支相比于Bs0→Ψ(1D)K-π+发生了 2—4倍的增大,这可以归因于Ψ(1D)的衰变常数很小。我们期待着未来在实验上观测到Bs0→Ψ(3770)K-π+衰变道,通过观测结果可以让人们对三体衰变内部机制以及2S-1D混合机制产生更深入的理解。

王聪[9](2020)在《微扰QCD框架下双光子湮灭到赝标介子对过程的唯象研究》文中指出高能双光子碰撞中的介子对产生过程一直以来是人们感兴趣的重要课题之一。关于双光子碰撞中以强子为末态的遍举过程的研究能提供有关轻夸克和重夸克共振态、微扰和非微扰QCD以及强子产生机制的重要物理信息。由于光子可被视为点状结构,初态变得较为简单和可控,而强相互作用仅出现在末态,因此以介子为末态的双光子过程被认为是最简单的强相互作用过程之一。这类过程的角分布、总截面的能量依赖关系均为QCD理论的重要物理量。双光子过程一直也是实验研究的重要课题。近年来,Belle实验组持续测量了双光子湮灭中赝标介子对产生的遍举过程,例如γγ→π+π-,K+K-,π0π0,KS0KS0,ηπ0,ηη。Brodsky和Lepage以及Efremov和Radyshkin分别独立的提出了大动量转移下遍举过程的因子化方法。他们指出双光子过程的振幅可以由硬散射核和强子波函数的卷积形式给出。硬散射核描述了夸克层次的子过程γγ→qq+qq,并且它可以由微扰理论进行系统的计算。波函数则描述了两个夸克与出射介子态之间的非微扰重叠,目前的理论中它还不能从QCD的第一性原理得到。除了微扰QCD理论,在当前实验可测得的能区内双光子过程也已被很多理论方法所研究,例如Handbag模型,QCD求和规则,软共线有效理论以及手征微扰理论。然而,目前这些方法均不能很好地同时解释特定过程中实验测量的角分布、总截面的能量依赖关系以及相应过程散射截面比值的所有实验数据。理论预言与实验测量之间存在的差异促使我们继续寻找对于这一问题的解释。在标准的微扰理论计算中,关于双光子过程的散射截面一般仅给出了twist-2阶的贡献,其αs领头阶及其次领头阶预言均远小于现有的实验测量值。当考虑高twist修正时,通常会遇到端点发散问题。正如我们所知,如果端点区域是重要的,则横向动量kT在计算中就不能被忽略。鉴于上述原因,我们在基于kT因子化方法的微扰QCD框架下计算了双光子湮灭到赝标介子对过程包含twist-3修正的截面,其中横向动量效应以及重求和效应均被考虑在内。这些改进使得微扰理论的计算变得更为自洽,尤其是对于几个GeV能区。在本学位论文中,第一章引言部分作者介绍了双光子过程的相关研究背景。第二章简要介绍了微扰QCD理论中的基本概念。第三章是对横向动量依赖的kT因子化以及该方法中涉及的重求和技术的简要描述。并且在本章中例举了πγ*→γ过程的因子化证明。第四章和第五章为作者博士期间完成的两个主要工作。在基于kT因子化方法的微扰QCD框架下我们分别计算了带电道γγ→π+π-,K+K-以及中性道γγ→π0,π0,KS0KS0,ηπ0,ηη的散射截面,系统地分析了各个道散射截面的twist-3修正及散射截面受输入参数不确定度的影响,并给出了理论和实验上较为关心的相关道散射截面的比值。我们得到的主要结论如下:(1)对于γγ→π+π-,K+K-过程,计算中我们保留了强子波函数以及硬散射核两部分的横向动量依赖。由于包含了 twist-3修正,苏达科夫重求和以及阈值重求和被联合考虑以抑制端点区域的非微扰贡献。我们的计算表明,不仅横向动量效应而且twist-3修正均对散射过程起到重要的作用。非微扰参数对于散射截面所产生的不同影响主要来自于手征增强因子的不确定度。twist-3修正后的散射截面在目前的实验能区能较好地符合实验测量。在几个GeV能区,我们可以看到双光子过程是由twist-3贡献占主导的。但我们对于散射截面比值σ0(π+π-)/σ0(K+K-)的预言依然高于实验测量,π+π-和K+K-散射截面的角分布与实验测量也存在一定偏离。导致这些差异的可能原因也在文中给出了简要讨论。(2)对于-γγ→π0π0,KS0KS0,ηπ0,ηη过程,我们首次在kT因子化方法下系统地计算了各个道考虑twist-3修正的散射截面,并给出了与Belle实验组相关测量值的比较。我们的计算显示出,与π+π-和K+K-道类似,在中等能区twist-3修正对各个中性道的散射截面均能产生重要作用,散射截面理论计算的不确定度主要来自于twist-3相关的输入参数。并且twist-3修正后的散射截面能较好地符合目前Belle实验组对于各个中性道的实验测量。此外,我们也给出了中性道与带电道散射截面的比值σ0(π0π0)/σ0(π+π-)和σ0(KS0KS0)/σ0(K+K-)以及中性道散射截面之间的比值σ0(ηπ0)/σ0(π0π0)σ0(ηη)/σ0(π0π0)的分析,这为我们理解双光子过程的动力学机制提供了更多的信息。

陈丽丽[10](2020)在《QCD因子化框架下B介子非轻衰变中若干问题的研究》文中提出本文采用QCD因子化方法对部分B介子两体非轻衰变及其中的幂次压低修正等若干问题开展了详细研究。首先,本文介绍了标准模型理论及B物理的相关知识,并详细介绍了QCD因子化方法在B介子两体非轻衰变中的应用。其次,我们首次将Bc→J/ψV和Bc*→ηcV过程中幂次压低的横向极化振幅计算到与纵向极化振幅相同的QCD次领头阶,并预言了衰变道的物理可观测量。接着,本文计算了与B介子分布振幅相关的幂次压低项对B→PP(P为赝标量介子)过程的贡献。最后,受到LHCb最近对Bs0→K0*(1430)±K(?)和Bs0→K0*(1430)0K0的国际首次测量的启发,本文研究了末态含有一个标量粒子的过程Bs0→K0*(1430)P(P=K,π),并首次给出了对衰变分支比和CP破坏的理论预言。本文的研究结果归结为以下几点:·对Bc→J/ψV和Bc*→ηcV衰变,我们首次给出了完整的横向振幅贡献。虽然分支比的主要贡献来自于纵向极化振幅,但是幂次压低的横向修正依然占了超过10%的比重,这表明横向极化振幅的贡献是不可忽略的。同时,我们预言了两个有用的比值RK*/ρ(λ=0)和RK*/ρ(λ=0),这两个比值不仅能够很好地控制理论不确定度,而且能够直接被实验测量到,因此非常适于检验理论与实验的一致性。·对B→PP的研究发现,ΦB2部分只对湮灭图中不可因子化的图有贡献,而与ΦB1相关的幂次压低项不仅对湮灭图中不可因子化的图有贡献,也对硬旁观者散射项有一个小的贡献。在纯湮灭过程Bd→K+K-和Bs→π+π-中,虽然ΦB2的贡献比较小,但是在恰当的湮灭图参数(ρ,φ)空间下,这部分的贡献对解释实验数据有着积极作用。尽管与ΦB1相关的幂次压低的贡献对分支比的影响更大,但是它对解释纯湮灭过程较大的分支比没有帮助。因此,为了更好地理解纯湮灭过程中分支比较大的问题,仍需要更多理论上的努力。·采用QCD因子化方法,通过对Bs0→K0*(1430)P(P=K,π)过程的计算,我们首次对这些衰变的物理可观测量给出理论预言。其中Bs0→K0*(1430)±K(?)和Bs0→K0*(1430)0K0衰变分支比在误差范围内与实验一致,而对Bs0→K0*(1430)±π(?)和Bs0→K0*(1430)0π0过程的预言有望在未来高亮度的探测器Belle-Ⅱ和LHCb Ⅱ上被测量到。

二、QCD因子化方案中twist-3波函数和红外发散问题(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、QCD因子化方案中twist-3波函数和红外发散问题(论文提纲范文)

(3)B介子非轻弱衰变唯象学研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 标准模型简介
    1.2 B物理前沿
2.PQCD方法
    2.1 因子化假设
    2.2 QCDF因子化和PQCD因子化
    2.3 PQCD方法具体计算过程
3.B介子的两体衰变
    3.1 介绍
    3.2 波函数
    3.3 微扰计算
    3.4 数值结果与讨论
    3.5 总结
4.B介子的三体衰变
    4.1 介绍
    4.2 波函数
    4.3 数值结果和讨论
    4.4 总结
5.总结与展望
致谢
参考文献
附录:攻读硕士期间发表或录用的学术论文

(4)重味介子半轻衰变的QCD求和规则方法精确研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
2 光锥求和规则方法精确研究D→ρ半轻衰变和辐射衰变
    2.1 引言
    2.2 计算过程
        2.2.1 D→ρe~+v_e半轻衰变过程
        2.2.2 D→ργ辐射衰变过程
        2.2.3 D→ρ跃迁形状因子
    2.3 计算结果与讨论
        2.3.1 分布振幅和跃迁形状因子
        2.3.2 D→ρev_e半轻衰变
    2.4 D→ργ辐射衰变
    2.5 本章小结
3 光锥求和规则方法精确研究D→P(π,K)衰变过程的螺旋度形状因子
    3.1 引言
    3.2 计算过程
    3.3 计算结果与讨论
        3.3.1 分布振幅
        3.3.2 有效阈值s_0和Borel窗口M~2
        3.3.3 D介子半轻衰变过程
    3.4 本章小结
4 光锥求和规则方法精确研究Bc介子半轻衰变过程并寻找新物理效应
    4.1 引言
    4.2 计算过程
        4.2.1 B_c→M_(cc)(η_c,J/Ψ)+l(?)l半轻衰变过程
        4.2.2 B_c→M_(cc)(η_c,J/Ψ)光锥求和规则方法的跃迁形状因子
        4.2.3 η_c和J/Ψ介子的SVZ求和规则纵向twist-2光锥分布振幅
    4.3 计算结果与讨论
        4.3.1 跃迁形状因子
        4.3.2 威尔逊系数取值
        4.3.3 衰变分支比和新物理效应
    4.4 本章小结
5 结论与展望
参考文献
6 致谢
7 在校期间科研成果

(5)PQCD因子化方案下Bs介子半轻衰变过程的唯象研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
第二章 标准模型和B介子物理学
    2.1 粒子物理的标准模型
        2.1.1 标准模型创建史
        2.1.2 标准模型基本粒子谱
        2.1.3 电弱统一理论
        2.1.4 希格斯机制
        2.1.5 CKM夸克混合矩阵
        2.1.6 量子色动力学及其因子化
    2.2 B介子物理
        2.2.1 B介子的产生
        2.2.2 中性B介子混合
        2.2.3 B介子的CP破坏
        2.2.4 B介子弱衰变的分类
    2.3 低能有效哈密顿理论
        2.3.1 算符乘积展开
        2.3.2 有效哈密顿量
    2.4 强子矩阵元的计算和因子化方法
        2.4.1 朴素的因子化方法
        2.4.2 推广的因子化方法
        2.4.3 QCD因子化方法
        2.4.4 软-共线有效理论
    2.5 PQCD因子化方法简介
        2.5.1 基本理论框架
        2.5.2 B→π 形状因子与kT重求和
第三章 B_s→K-_(*)L+L-半轻衰变过程的研究
    3.1 研究背景
    3.2 运动学与波函数
    3.3 理论框架
        3.3.1 夸克层次b→dL+L-跃迁对应的有效哈密顿量
        3.3.2 B_s→K,K_*跃迁形状因子
    3.4 B_s→K-_(*)L+L-半轻衰变的可观测量
        3.4.1 Bs →K + - 半轻衰变的可观测量
        3.4.2 B_s→K_*L+L-半轻衰变的可观测量
    3.5 数值结果和讨论
        3.5.1 形状因子
        3.5.2 B_s→KL+L-衰变过程的可观测量
        3.5.3 B_s→K_*L+L-衰变过程的可观测量
    3.6 本章小结
第四章 Bs →φ + -半轻衰变过程的研究
    4.1 研究背景
    4.2 运动学及理论框架
        4.2.1 运动学和波函数
        4.2.2 半轻衰变b→sL+L-的有效哈密顿量
        4.2.3 B_s→φ跃迁形状因子
    4.3 半轻衰变B_s→φL+L-的可观测量
    4.4 数值结果和讨论
        4.4.1 形状因子的外推
        4.4.2 半轻衰变B_s→φL+L-的可观测量
        4.4.3 q~2分区可观测量
    4.5 本章小结
第五章 总结和展望
附录A 输入参数
附录B 跑动耦合以及三圈β函数
附录C 威尔森系数
    C.1 重整化群方程
    C.2 弱作用标度下的系数函数
        C.2.1 传统基底
        C.2.2 γ-free基底
        C.2.3 相关函数
    C.3 反常量纲矩阵
        C.3.1 传统基底
        C.3.2 γ-free基底
        C.3.3 基底的转换
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
致谢

(6)b→c(?)d(s)衰变过程中新物理效应的维象研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 引言
第二章 理论基础
    2.1 标准模型简介
        2.1.1 标准模型的拉氏量
        2.1.2 CKM矩阵及其幺正性
        2.1.3 标准模型的疑难问题
    2.2 基本理论工具
        2.2.1 重整化
        2.2.2 重整化群
        2.2.3 算符乘积展开
        2.2.4 有效哈密顿量和Wilson系数的计算
        2.2.5 B介子含粲非轻衰变过程的低能有效哈密顿
第三章 强子矩阵元的计算和QCD因子化方法
    3.1 有效算符的强子矩阵元的计算
        3.1.1 朴素因子化方法
        3.1.2 推广的因子化方法
        3.1.3 基于QCD的方法
        3.1.3.1 pQCD方法
        3.1.3.2 QCD因子化方法
    3.2 重夸克极限下的QCD因子化方案
        3.2.1 介子的光锥分布振幅及其在重夸克极限下的幂次估计
        3.2.1.1 介子的光锥分布振幅
        3.2.1.2 重夸克极限下的幂次估计
        3.2.2 B→M_1的跃迁形状因子
        3.2.2.1 B→D跃迁过程
        3.2.2.2 B→π跃迁过程
        3.2.3 B介子两体非轻衰变振幅的定性分析
        3.2.3.1 领头阶的贡献
        3.2.3.2 可因子化的贡献
        3.2.3.3 非因子化顶角修正的贡献
        3.2.3.4 旁观者硬散射图的贡献
        3.2.3.5 湮灭图贡献
    3.3 QCD因子化方案下(?)_((s))~0→D_((s))~((*)+)L~-过程硬散射核的计算
        3.3.1 (V-A)(?)(V-A)型流-流算符矩阵元
        3.3.2 (V-A)(?)(V+)型流-流算符矩阵元
        3.3.3 (S-P)(?)(S-P)型流-流算符矩阵元
        3.3.4 σ~(μv)(S-P)(?) σ_(μv)(S -P)型流-流算符矩阵元
        3.3.5 (S-P)(?)(S+P)型流-流算符矩阵元
第四章 (?)_((s))~0→D_((s))~((*)+)L~-过程中的新物理效应
    4.1 标准模型的贡献及其与实验值的比较
    4.2 模型无关的分析
        4.2.1 m_b标度下的讨论
        4.2.2 m_W标度下的讨论
    4.3 模型相关的分析
        4.3.1 色单态带电规范玻色子的贡献
        4.3.2 色单态带电标量粒子的贡献
    4.4 结论
第五章 b→c(?)d(s)过程在SMEFT中的研究
    5.1 SMEFT理论简介
    5.2 SMEFT与WET之间的算符匹配和威尔逊系数的演化
        5.2.1 SMEFT与WET之间的算符匹配
        5.2.2 威尔逊系数从∧→μ_b的演化
    5.3 b→c(?)d(s)过程对SMEFT参数的限制
第六章 总结与展望
附录1 (?)联合限制下C_i(m_b)的参数范围
附录2 μ_b能标下的WET威尔逊系数与∧能标下的SMEFT威尔逊系数的关系式
参考文献
攻读博士学位期间完成的工作
致谢

(7)γγ→M+M-与γM±→γM±(M=π,K)的对比研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 标准模型
    1.2 夸克模型
    1.3 量子色动力学简介
    1.4 本文特色及研究意义
第2章 双光子过程与康普顿过程的理论与实验研究简介
    2.1 双光子到赝标介子对过程实验与理论研究概况
    2.2 康普顿散射过程研究背景
    2.3 研究过程中基本方法介绍
        2.3.1 因子化定理
        2.3.2 横向动量k_T与k_T因子化
        2.3.3 k_T重求和与Sudakov因子
第3章 γγ→M~+M~-过程硬散射振幅的理论推导
    3.1 费曼规则与费曼图
    3.2 Mandelstam变量
    3.3 硬散射振幅的计算
    3.4 赝标介子的波函数与分布振幅
第4章 数值分析
    4.1 计算过程中参数的选取
    4.2 双光子过程散射截面理论数值与实验值的对比分析
    4.3 康普顿散射过程微分散射截面分析
第5章 总结与展望
附录A γγ→M~+M~-(M=π、K)过程的费曼图
附录B Sudakov因子
附录C Fierz恒等式系数
附录D 两体散射的相空间
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研情况

(8)利用pQCD因子化方法计算B介子三体非轻衰变(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
第2章 标准模型与B介子衰变的一般理论
    2.1 标准模型简介
    2.2 低能有效哈密顿量
    2.3 几种主要因子化方法
        2.3.1 简单因子化方法和推广因子化方法
        2.3.2 BBNS QCD因子化方法
        2.3.3 pQCD因子化方法
    2.4 B介子衰变中的三种CP破坏
        2.4.1 直接CP破坏
        2.4.2 间接CP破坏
        2.4.3 混合CP破坏
    2.5 小结
第3章 pQCD因子化方法
    3.1 因子化定理
    3.2 k_T因子化定理
    3.3 Sudakov因子
    3.4 阈值重求和
    3.5 NLO顶角修正
    3.6 小结
第4章 利用pQCD方法计算B_s~0→Ψ(3686)(Ψ(3770))K~-π~+衰变
    4.1 微扰计算
        4.1.1 介子波函数
        4.1.2 衰变振幅
    4.2 数值结果与讨论
    4.3 计算中的公式
第5章 工作总结和展望
附录 Wilson系数表达式
参考文献
致谢
硕士期间科研情况
    发表论文
    参加学术会议

(9)微扰QCD框架下双光子湮灭到赝标介子对过程的唯象研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
第二章 微扰QCD的基本概念
    2.1 SU(3)定域规范理论
    2.2 因子化
        2.2.1 红外发散的消除
        2.2.2 深度非弹散射过程的因子化
        2.2.3 预言能力
第三章 k_T因子化
    3.1 横向动量依赖的因子化
    3.2 k_T因子化中的重求和技术与演化方程
        3.2.1 k_T重求和与BFKL方程
        3.2.2 阈值重求和与DGLAP方程
        3.2.3 联合重求和与CCFM方程
    3.3 πγ~*→γ过程
        3.3.1 O(αs)阶的因子化
        3.3.2 任意阶的因子化
        3.3.3 规范不变性
第四章 k_T因子化下双光子到带电赝标介子对散射的研究
    4.1 研究动机
    4.2 理论框架
        4.2.1 动力学和约定
        4.2.2 光锥波函数
        4.2.3 twist-3修正下的振幅
    4.3 数值分析
    4.4 小结
第五章 k_T因子化下双光子到中性赝标介子对散射的研究
    5.1 研究动机
    5.2 理论框架
        5.2.1 γγ→π~0π~0
        5.2.2 γγ→K_S~0K_S~0
        5.2.3 γγ→ηπ~0,ηη
    5.3 数值分析
    5.4 小结
第六章 总结和展望
附录A
附录B
附录C
附录D
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
致谢

(10)QCD因子化框架下B介子非轻衰变中若干问题的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
第二章 标准模型与B物理
    2.1 标准模型
        2.1.1 标准模型简介
        2.1.2 弱电统一理论简介
        2.1.3 CKM矩阵和CP破坏
        2.1.4 量子色动力学简介
    2.2 B物理及理论工具
        2.2.1 B物理简介
        2.2.2 低能有效理论与威尔逊系数
        2.2.3 有效算符强子矩阵元的计算
    2.3 小结
第三章 QCD因子化中B介子两体非轻衰变振幅
    3.1 B介子两体非轻衰变中的非微扰参数
        3.1.1 轻介子的光锥分布振幅
        3.1.2 B介子的光锥分布振幅
        3.1.3 跃迁形状因子
    3.2 最低阶费曼图
    3.3 可因子化的图
    3.4 不可因子化的图
        3.4.1 顶角修正
        3.4.2 企鹅图贡献
        3.4.3 硬旁观者散射修正
        3.4.4 湮灭图
    3.5 发射介子为重介子的非轻衰变
        3.5.1 M_2为重介子
        3.5.2 M_2为重夸克偶素
    3.6 小结
第四章 B_c→J/ψV和B_c~*→η_cV衰变过程的研究
    4.1 研究动机
    4.2 衰变振幅
    4.3 BSW模型和LFQM下的形状因子
    4.4 数值结果与分析
    4.5 小结
第五章 B介子分布振幅中幂次压低部分对B→PP的贡献
    5.1 研究动机
    5.2 理论框架
    5.3 Φ_(B2)部分的分析
    5.4 Φ_(B1)部分的分析
    5.5 小结
第六章 B_s~0→K_0~*(1430)P衰变过程的研究
    6.1 研究动机
    6.2 衰变振幅
    6.3 输入参数
    6.4 数值结果与分析
    6.5 小结
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

四、QCD因子化方案中twist-3波函数和红外发散问题(论文参考文献)

  • [1]B到P波粲偶素两体非轻衰变的研究[D]. 李雅倩. 华北理工大学, 2021
  • [2]对B(s)→(D*,(?)*)[R→]K+K-类两体衰变过程的唯象研究[D]. 刘澜. 南京师范大学, 2021
  • [3]B介子非轻弱衰变唯象学研究[D]. 杨雷. 烟台大学, 2021(11)
  • [4]重味介子半轻衰变的QCD求和规则方法精确研究[D]. 曾龙. 贵州民族大学, 2021(12)
  • [5]PQCD因子化方案下Bs介子半轻衰变过程的唯象研究[D]. 金苏平. 南京师范大学, 2021
  • [6]b→c(?)d(s)衰变过程中新物理效应的维象研究[D]. 邓伟俊. 华中师范大学, 2021
  • [7]γγ→M+M-与γM±→γM±(M=π,K)的对比研究[D]. 程平. 西南大学, 2021(01)
  • [8]利用pQCD因子化方法计算B介子三体非轻衰变[D]. 刘文. 西南大学, 2021(01)
  • [9]微扰QCD框架下双光子湮灭到赝标介子对过程的唯象研究[D]. 王聪. 华中师范大学, 2020(01)
  • [10]QCD因子化框架下B介子非轻衰变中若干问题的研究[D]. 陈丽丽. 河南师范大学, 2020

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QCD分解方案中的twist-3波函数和红外发散问题
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