【摘 要】
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在过去几十年中,B介子物理一直是高能物理研究的热点和前沿。它在确定模型参数,检验标准模型,探索CP破坏以及寻找可能潜在的新物理等方面发挥着重要的作用。美国和日本的两个
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在过去几十年中,B介子物理一直是高能物理研究的热点和前沿。它在确定模型参数,检验标准模型,探索CP破坏以及寻找可能潜在的新物理等方面发挥着重要的作用。美国和日本的两个B介子工厂BaBar和Belle收集了大量的B介子事例,测量了一系列B介子稀有衰变道的分支比,给出了 sin(2β)的实验测量值,确认了 B介子系统的CP破坏。与B介子相比,关于B*介子的研究相对较少,这主要是因为相关的实验数据太少。不过,随着大型强子对撞机LHC和超级B工厂SuperKEKB的运行,未来将会收集到大量的B*介子事例,这为B*介子衰变的研究提供了一个很好的机会。B*介子和B介子有相同的夸克组分。从夸克层次上讲,B*和B介子的衰变主要是b夸克衰变引起的,因而研究B介子弱衰变的模型和方法可以推广应用到B*介子弱衰变的研究,B介子弱衰变过程中提取出来的参数同样可以推广运用到B*介子的弱衰变过程,进而可以对这些模型及参数做进一步的限制和约束。在本文中,我们将采用PQCD方法来研究B*介子的两体弱衰变过程。由于b夸克是第三代夸克,根据CKM矩阵中各个矩阵元的大小关系可知,b夸克最易衰变成第二代的c夸克,因此我们选取B*介子到两个D介子这一类的衰变过程作为研究对象。在计算中,我们考虑了树图算符、企鹅图算符对发射图和湮灭图的贡献。结果表明:(1)、CKM因子和威尔逊系数对分支比的结果影响比较大;(2)、树图算符对衰变分支比的贡献比企鹅图算符的贡献要大;(3)、发射图对分支比的贡献要比湮灭图的大;(4)、轻夸克对产生湮灭图对分支比的贡献要比c夸克对产生湮灭图要大;(5)、在湮灭图中,因子化的两个图贡献相长,非因子化的两个图贡献是相消的;(6)、Bs*0→Ds-Ds+、Bd*0→Dd-Ds+和Bu*+→(?)u0Ds+等过程具有较大的分支比,可以达到10-9量级以上,这些衰变过程在将来的高能物理实验中有可能被观测到。
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