B介子衰变形状因数研究：超越领先扭动的光锥和规则分析

"JHEP01(2019)150\nPublished for SISSA by Springer\nReceived: November 13, 2018\nAccepted: December 26, 2018\nPublished: January 17, 2019\nB→P and B→V form factors from B-meson light-cone sum rules beyond leading twist\nN.Gubernari, A.Kokulu, D.van Dyk\nPhysik Department, Technische Universit\"at M\"unchen,\nJames-Franck-Straße 1, D-85748 Garching, Germany\nE-mail: nico.gubernari@tum.de, ahmetkokulu@gmail.com, danny.van.dyk@gmail.com\n\n摘要：我们提供了描述半轻子B介子衰变到伪标量子介子π，K，D 及其反粒子和矢量介子ρ，K*，D*的完整形状因子的结果。这些结果是在量子色动力学（QCD）的光锥和超越领先扭曲的规则框架内得到的。我们重新计算并确认了文献中领先的扭曲二粒子贡献的结果。此外，我们计算了二粒子贡献直至扭曲四的新表达式。随着三粒子分布幅度的新进展，我们计算并提供了直至扭曲四的完整三粒子贡献的新结果。我们采用了一种ansatz模型来处理所有B介子分布幅度，该模型在四分之一精度下是自洽的。我们发现高扭曲的二粒子贡献对结果有实质性影响，并且在总体上超过了三粒子贡献。我们的数值结果（包括相关性）以机器可读文件的形式在补充材料中提供。我们讨论了这些结果对当前b衰变异常的定性现象学影响。\n\n文章深入探讨了B介子衰变过程中的关键物理概念，包括形状因子，它们是描述粒子衰变过程中动量传递的量化参数。形状因子在半轻子衰变中起着至关重要的作用，因为它们与观测到的衰变率直接相关。在光锥和规则框架下，利用B介子的分布幅度，可以更精确地预测这些衰变的性质。领先扭曲是指在QCD中主导的物理过程，而更高扭曲的贡献则考虑了更复杂的相互作用。\n\n在本文中，作者们特别关注了二粒子和三粒子贡献，这是理解B介子衰变过程的关键组成部分。通过重新计算已知的二粒子（领先扭曲）贡献并引入新的扭曲四表达式，他们扩展了对这一领域的理解。同时，他们使用三粒子分布幅度的最新发展来计算三粒子贡献，这在之前的研究中可能被忽视或简化。\n\n对于三粒子贡献的详尽分析揭示了它们在总结果中的相对较小影响，这表明二粒子过程在B介子衰变中占主导地位。这种分析对于精确预测B介子衰变的实验测量至关重要，特别是对于那些试图寻找超出标准模型的新物理迹象的测量，如b衰变中的异常现象。\n\n最后，作者们讨论了他们的发现如何影响当前对b衰变异常的理论解释。B介子衰变中的异常可能暗示了新物理的存在，但需要对形状因子有深入的理解才能做出准确的判断。通过提供详细的形状因子计算，这项工作为理解和解释实验数据提供了宝贵的工具，有助于进一步探索基本粒子物理学的未知领域。\n\n这篇研究论文为B介子衰变的理论模型提供了重要更新，特别是在考虑非主导贡献方面。这不仅加强了我们对B介子物理的理解，也为未来的实验研究提供了理论基础，可能为揭示潜在的新物理现象铺平道路。"