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美夸克的衰变:一项精确研究

高能物理 - 唯象学 2023-01-25 v1 高能物理 - 实验

摘要

我们在重夸克展开(HQE)框架内更新了标准模型(SM)对 BB 介子寿命的预言。首次包含了 Darwin 算符的贡献、对维数六四夸克算符矩阵元的 SU(3)F_F 破坏修正,以及所谓的眼收缩贡献,我们得到总宽度 Γ(B+)=(0.580.07+0.11)\mboxps1\Gamma (B^+) = (0.58^{+0.11}_{-0.07}) \, \mbox{ps}^{-1}Γ(Bd)=(0.630.07+0.11)\mboxps1\Gamma (B_d) = (0.63^{+0.11}_{-0.07}) \, \mbox{ps}^{-1}Γ(Bs)=(0.630.07+0.11)\mboxps1\Gamma (B_s) = (0.63^{+0.11}_{-0.07}) \, \mbox{ps}^{-1},以及寿命比 τ(B+)/τ(Bd)=1.086±0.022\tau (B^+) / \tau (B_d) = 1.086 \pm 0.022τ(Bs)/τ(Bd)=1.003±0.006(1.028±0.011)\tau (B_s) / \tau (B_d) = 1.003 \pm 0.006 \, (1.028 \pm 0.011)。最后一个观测量给出的两个值源于对非微扰参数 μπ2(Bd)\mu_\pi^2(B_d)μG2(Bd)\mu_G^2(B_d)ρD3(Bd)\rho_D^3(B_d) 使用了两组不同的输入,以及源于这些参数中 SU(3)F_F 破坏的不同估计。我们的结果总体上与相应实验数据非常吻合,然而,当考虑第二组输入参数时,τ(Bs)/τ(Bd)\tau (B_s)/\tau (B_d) 中似乎出现了张力。具体而言,该观测量对参数 ρD3(Bd)\rho_D^3 (B_d) 的大小以及 μπ2\mu_\pi^2μG2\mu_G^2ρD3\rho_D^3 中 SU(3)F_F 破坏效应的程度极为敏感;因此,能够更好地约束所有这些参数至关重要。在这方面,从未来关于含粲轻子型 BsB_s 介子衰变的实验数据或直接非微扰计算中提取 μπ2(Bs),μG2(Bs),ρD3(Bs)\mu_\pi^2 (B_s), \mu_G^2 (B_s), \rho_D^3 (B_s),以及从拟合中提取的 ρD3(B)\rho_D^3 (B) 值获得更多认识,将有助于减小相应的理论不确定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.02643,
  title  = {Disintegration of beauty: a precision study},
  author = {Alexander Lenz and Maria Laura Piscopo and Aleksey V. Rusov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02643},
  year   = {2023}
}

备注

35 pages, 5 figures, 7 tables