Bc介子到D波粲偶素的半轻和非轻衰变.pdf

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1、硕硕硕士士士学学学位位位论论论文文文Bc介子到D波粲偶素的半轻和非轻衰变SEMILEPTONICANDNONLEPTONICDECAYSOFBCTODWAVECHARMONIA李李李强强强哈哈哈尔尔尔滨滨滨工工工业业业大大大学学学2013年年年6月月月29日日日国内图书分类号：O572学校代码：10213国际图书分类号：539密级：公开理理理学学学硕硕硕士士士学学学位位位论论论文文文Bc介子到D波粲偶素的半轻和非轻衰变硕士研究生：李强导师：王国利教授申请学位：理学硕士学科：粒子物理与原子核物理所在单位：物理系答辩日期：2013年6月29日授予

2、学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:O572U.D.C:539DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSEMILEPTONICANDNONLEPTONICDECAYSOFBCTODWAVECHARMONIACandidate:LiQiangSupervisor:Prof.GuoliWangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceSpecialty:ParticlePhysicsandNuclearPhysicsAffiliation:Depa

3、rtmentofPhysicsDateofDefence:June,29,2013Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要Bc介子是双重味夸克构成的束缚态粒子，特殊的性质决定它只能通过弱作用进行衰变，因此是一个研究弱作用的理想系统。同时，双重味让Bc介子组成夸克间是弱耦合的，束缚能很低，介子间相对动量比较小，因此利用瞬时近似的BS方程处理会有比较好的结果。瞬时近似的BS方程也称Salpeter方程，它是一个便于数值求解的三维积分方程，描

4、述两粒子耦合的束缚态性质。本文主要利用Salpeter方程，研究B介子到1D,3D,3D态粲偶素介子的半轻和非c223轻衰变。我们首先对Bc介子弱相互作用进行描述，得到半轻和非轻衰变不变振幅。对于非轻衰变，我们利用衰变常数描述其湮灭矩阵元，并得到利用形状因子描述的强子衰变张量。然后，我们介绍介子的费曼规则，进而得到强子矩阵元。利用宇称性质，构造出不同量子数的介子Salpeter波函数，进行化简处理，最终得到强子张量形状因子的具体表达式。进行数值求解后，我们得到B介子到1D,3D,3D态D波介子的半轻和c223非轻衰变宽度与分支比。我们得到的理

5、论结果是到1D的衰变分支比可以达到210−3数量级，在现有的实验基础上，我们希望可以观测相关衰变道和1D态粲2偶素介子。同时，我们将自己的结果同其它结果进行了比对。关键词：Bc介子；D波粲偶素；半轻与非轻衰变；Salpeter方程-I-哈尔滨工业大学理学硕士学位论文AbstractBcmesonisthelowestboundstateoftwoheavyquarks,charmandbottom,withopenflavor.Thereforeitonlydecaysweakly.Soit’sanidealsystemtostudythewe

6、akinteractionforitsoutstandingfeatures.Thecouplingbetweenheavyquarksisquiteweakandtheboundingenergyislow.WecoulddealwiththeBcmesonbySalpeterapproach.TheSalpeterformulationisa3dimensionintegralformulationtocopewithtwoparticleboundstate.Westudythesemileptonicandnonleptonicdec

7、aysofBmesonto1D,3Dc22and3DcharmoniabySalpetermethod.3FirstWedescribetheBcweakinteractionandthenachievetheFeynmanamplitude.Thenonleptonicamplitudeisachievedbydecayconstant.Alsoweuseformfactortoexpressthehadronictensor.Inthe3rdchapterweintroducethemesonFeynmanrulesatfirstandge

8、tthehadronicelement.WeconstructtheSalpeterwavefunctionofdifferentquantumstatesconsi