基于相对论重夸克的格点QCD计算 $\Lambda_b \to p \ell^- \bar{\nu}_\ell$ 和 $\Lambda_b \to \Lambda_c \ell^- \bar{\nu}_\ell$ 形状因子

$\Lambda_b \to p \ell^- \bar{\nu}_\ell$ 和 $\Lambda_b \to \Lambda_c \ell^- \bar{\nu}_\ell$ 衰变率的测量可用于确定CKM矩阵元 $V_{ub}$ 和 $V_{cb}$ 的大小，前提是已知相关的强子形状因子。本文中我们使用具有2+1味动力学域墙费米子的格点QCD精确计算这些形状因子。$b$ 和 $c$ 夸克用相对论重夸克作用量实现，使我们能直接在物理重夸克质量下工作。格点计算在六种不同的介子质量和两种不同的格距下进行，使用由RBC和UKQCD协作组生成的规范场位形。$b \to u$ 和 $b \to c$ 电流用主要非微扰方法重整化。我们将形状因子结果外推至物理介子质量和连续极限，使用 $z$-展开参数化 $q^2$ 依赖。形状因子的呈现方式使得统计与系统不确定性均能相关地传播到微分衰变率与不对称度等派生量。利用这些形状因子，我们给出 $\Lambda_b \to p \ell^- \bar{\nu}_\ell$ 和 $\Lambda_b \to \Lambda_c \ell^- \bar{\nu}_\ell$ 微分与积分衰变率的预言。结合实验数据，我们的结果使得能以4.4%、2.2%和4.9%的理论不确定性分别确定 $|V_{ub}|$、$|V_{cb}|$ 和 $|V_{ub}/V_{cb}|$。