稀有衰变实验与理论新进展

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1、稀有衰变实验与理论新进展【摘要】我们在标准模型下对稀有过程的所有短距离贡献进行了完全地研究。相对于过去人们利用的的光锥求和规则和简单的组分夸克模型，我们利用非轻衰变过程中得到的介子波函数，首先重新计算了分别从这个过程的电磁流算符甩出实光子和虚光子的两类贡献，发现过去人们认为从电流算符甩出实光子的这类贡献可以忽略的观点是错误的，我们计算结果表明这类贡献是很大的，过程的分支比被抬高将近一倍。然后我们主要关注对这过程插入四夸克算子的贡献，过去人们一直没有研究过它。发现结果也是非常大的，分支比将被抬高了将近两倍。【关键

2、词】标准模型短距离贡献统一电弱相互作用的标准模型［1,2］在描述费米能标以下的物理上是非常成功的，与大部分实验符合地很好。最有可能探测标准模型夸克味序列的过程是B介子的稀有衰变过程，它们皆由味改变的中性流引起，实验上对味改变的中性流的探测和标准模型的符合地非常好。它在标准模型下只能通过发生，因此对超出标准模型的新物理比较敏感，对粒子物理唯象的研究起了重要作用1B物理实验上的新进由于欧洲核子中心的大型强子对撞(LHC)的投入使用，我们已经进入了粒子物理的新时代。2012年12月12日LHC-b实验测出了[3]，根

3、据标准模型算出的理论值是。表明实验结果和标准模型理论值符合得很好，这一结果也很强地限制了各种新物理模型。而对于我们现在研究的，由于它的衰变过程比较干净，并且对新物理比较敏感，因而是最有可能成为下一个实验的探测目标。实验上的进展要求从理论上对B介子的稀有衰变给出更为可靠的预言，为新物理的探测提供理论指导，并准确的判断出新物理的来源。2稀有衰变的理论分析因为没有螺旋度的压低，所以它可能有像那样大的分支比。标准模型下过程将包括两类贡献：一类是短程贡献，对于这类贡献，我们可以利用微扰理论方法进行可靠的计算。另一类是长程

4、贡献，对于中间出现的共振态和，由于长距离的QCD效应。我们无法利用微扰论进行计算，并且在实验上也是不考虑这些共振态粒子的贡献。因此我们主要关注短程贡献。2.1将包括三类短程贡献(1)是从过程的外线上再释放一个实光子，如图1:(2)是从电磁流算符外线上释放一个虚光子，这个虚光子再衰变成一对轻子，如图2;(3)是从插入四夸克算符的费曼图上再释放两个光子，其中一个光子是虚光子，这个虚光子再衰变成一对轻子，如3o2.2数值结果过去人们认为第二类贡献可以忽略，只考虑了第一类贡献[1，2,5,6]，对这过程计算的分支比是[

5、6]。而现在我们考虑了第二类贡献，加上这类贡献之后，计算结果是，分支比被抬高了近一倍。过去人们一直没有对第三类贡献进行研究，这类贡献费曼图是，计算相对比较复杂。加上第三类贡献后，最后结果是，分支比已经被抬高将近两倍，已经迖到了量级。3结语在理论计算的过程中，虽然其中的B介子因子化方面存在理论上的挑战，但是和以前人们对这一过程的计算结果的比较，我们现在计算的分支比已经抬高了很大，迗到了量级，并且在实验上比较容易探测到过程的末态粒子轻子，因此有希望成为之后实验上的下一个探测目标。参考文献：[l]T.M.Aliev,

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