利用QCD求和规则方法研究D介子分布振幅

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通过光锥QCD求和规则选择合适的手征流关联函数进行计算时,B → D的跃迁形状因子f+B→D(q2)主要是由D介子领头阶分布振幅φ2;D确定的。因此对分布振幅φ2;D及其对跃迁形状因子f+B→D(q2)的影响做一个全面的研究学习是非常重要的。在此次论文中,我们在背景场框架下用QCD求和规则计算了分布振幅φ2;D的矩,而且文中也给出了关于领头阶分布振幅的前四阶矩<(?)n>D和六维凝聚项的新的求和规则。在能标μ=2GeV时,前四阶矩的值分别为<(?)1>D=-0.418-0.022+0.021,<(?)2>D=0.289-0.022+0.023,<(?)3>D=-0.178±0.010 和<(?)4>D=0.412-0.012+0.013。基于这些矩的值<(?)n>D,(n=1,2,3,4)我们构建了一个更好的分布振幅φ2;D模型。我们将此模型应用于跃迁形状因子并通过光锥求和规则进行计算,且得到f+B→D(0)= 0.673-0.41+0.038和f+B→D(qmax2)= 1.124-0.058+0.053。估算由分布振幅φ2;D所引起的跃迁形状因子f+B→D(q2)的不确定度后我们发现应当将影响考虑进去,尤其是在中低能区。同时,我们也计算了分支比,并且计算结果与实验值吻合的非常好。由于许多标准模型的预测值与实验上所得的关于R(D)测量值有所差异,所以有学者认为可能会存在新物理。为了在标准模型框架下用合适的理论方法来解释R(D)疑难,因此改进计算的精度非常有必要的。在此次的论文中,我们在光锥求和规则下用传统的关联函数计算了跃迁形状因子并进一步预测了R(D)的值。作为关键要素,合理准确的D介子分布振幅对于改进理论预测值的准确度是非常重要的。我们已经在背景场框架下采用QCD求和规则研究了 D介子的领头阶分布振幅φ2;D。此次我们用同样的方法研究了 twist-3的分布振幅φ3;Dp和φ3;Dσ。同时我们给出了 twist-3分布振幅的前四阶矩和六维凝聚项的求和规则。基于这些矩的求和规则,我们借助Brodsky-Huang-Lepage描述构建了D介子twist-3分布振幅φ3;Dp和φ3;Dσ的新的模型。对于φ3;Dp和φ3;Dσ的归一化参数,我们引入了两个新的参数μDp和μDσ 而不是选用由D介子内部夸克的运动方程所确定的值,因为它们在壳。基于<(?)p0>D和<(?)σ0>D的求和规则,我们求得能标μ =2Ge 时:μDp =2.529-0.129+0.135GeV和μDσ=2.396-0.176+0.192GeV。采用传统的关联函数,我们用光锥求和规则计算了 B → D的跃迁形状因子f+B→D(q2)。基于D介子twist-2,3分布振幅,我们得到f+B→D(0)= 0.653-0.051+0.037。更进一步的,我们计算了分支比R(D)=0.324-0.040+0.029,它与文献中已有的标准模型的预言值和Belle合作组所测得的实验数据都吻合的非常好。
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