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QCD 因子化方法中旁观者散射与湮灭贡献作为 ${\pi}K$ 和 ${\pi}{\pi}$ 疑难的解决方案

高能物理 - 唯象学 2014-10-21 v1

摘要

CDF 和 LHCb 合作组最近报道的纯湮灭衰变 Bˉs0\bar{B}_s^0 \to π+π\pi^+ \pi^-Bˉd0\bar{B}_d^0 \to K+KK^+ K^- 的大分支比,以及所谓的 πK{\pi}Kππ{\pi}{\pi} 疑难,表明旁观者散射和湮灭贡献对于企鹅图主导、颜色压低树图主导以及纯湮灭非轻子 BB 衰变至关重要。结合 Bu,dB_{u,d} \to ππ\pi \piπK{\pi}KKKˉK \bar{K} 衰变的可用实验数据,我们在 QCD 因子化框架内,针对三种不同目的的场景,对用于参数化旁观者散射、非因子化和因子化湮灭拓扑振幅中端点奇点的旁观者散射和湮灭参数 XH(ρHX_H({\rho}_H, ϕH){\phi}_H)XAi(ρAi,ϕAi)X_A^i({\rho}_A^{i},{\phi}_A^{i})XAf(ρAf,ϕAf)X_A^f({\rho}_A^{f},{\phi}_A^{f}) 进行了全局拟合。数值上,在场景 II 中,我们在 68%68\% 置信水平下得到 (ρAi,ϕAi[])=(2.881.30+1.52,10340+33)({\rho}_A^{i},{\phi}_A^{i}[^{\circ}])=(2.88^{+1.52}_{-1.30},-103^{+33}_{-40})(ρAf,ϕAf[])=(1.210.25+0.22,408+12)({\rho}_A^{f},{\phi}_A^{f}[^{\circ}])=(1.21^{+0.22}_{-0.25},-40^{+12}_{-8}),这主要是解决 πK{\pi}K 疑难所要求的,并证实了 XAiXAfX_A^i\neq X_A^f 的预设。此外,相应地,BB 介子波函数参数 λB\lambda_B 也被拟合为 0.180.08+0.11MeV0.18^{+0.11}_{-0.08}\, MeV,这在解决 πK{\pi}Kππ\pi\pi 疑难中起着重要作用。利用拟合参数,Bu,dB_{u,d} \to ππ\pi \piπK\pi KKKˉK \bar{K} 衰变可观测量上的 QCDF 结果与实验测量值吻合良好。期待更多的实验和理论努力来理解旁观者散射和湮灭贡献背后的 QCD 动力学。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.1322,
  title  = {Spectator Scattering and Annihilation Contributions as a Solution to the ${\pi}K$ and ${\pi}{\pi}$ Puzzles within QCD Factorization Approach},
  author = {Qin Chang and Junfeng Sun and Yueling Yang and Xiaonan Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.1322},
  year   = {2014}
}

备注

26 pages, 8 figures, 5tables; version accepted for publication in Phys. Rev. D