强子对撞机实验中 $\bar{B}\to D^{*+} l^-\bar{\nu}_{l}$ 衰变的角度与 CP 破坏分析

$\bar{B}\to D^{*+} l^-\bar{\nu}_{l}$ 的分支比 $R(D^{*})$ 在标准模型预言与 BaBar、Belle 及 LHCb 实验的测量之间呈现出引人关注的差异，这或许是超出标准模型物理的迹象。理论研究证明了如何利用与 $\bar{B}\to D^{*+} l^-\bar{\nu}_{l}$ 微分衰变分布相关的可观测量来进一步约束新物理贡献，但迄今尚缺其实验测量。本文利用仅使用可探测末态粒子信息的近似重建算法，给出了在强子对撞机实验中具有特殊意义的 $\bar{B}\to D^{*+} l^-\bar{\nu}_{l}$ 角度与 CP 破坏可观测量可达到的测量精度。利用在类似 LHCb 的前向探测器几何中模拟的 $\bar{B}\to D^{*+} l^-\bar{\nu}_{l}$ 衰变，研究了相空间变量的分辨率。一种基于探测器模拟来修正因重建不准确导致的可观测量偏差的新方法在模拟数据上成功检验，并评估了相对于完美重建的精度下降。 $D^{*+}$ 纵向极化分数与其中一个 CP 破坏可观测量在精度上分别损失 2 倍和 5 倍即可被测量。还讨论了从选择 $\bar{B}\to D^{*+} l^-\bar{\nu}_{l}$ 衰变的模板拟合中提取相空间分布及相关的系统不确定性。