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使用最大共形性原理的重夸克偶素 inclusive 衰变

高能物理 - 唯象学 2020-05-11 v4

摘要

文献中已在非相对论QCD框架内完成了重夸克偶素ηQ\eta_QQQccbb)inclusive衰变的次次领头阶(NNLO)pQCD修正。可以观察到,由于pQCD收敛性较弱,NNLO衰变宽度仍有较大的传统重整化标度依赖性,例如在[mQ,4mQ][m_Q, 4m_Q]范围内改变标度时,ηc\eta_c约为(34%+4%)(^{+4\%}_{-34\%})ηb\eta_b约为(9%+0.0)(^{+0.0}_{-9\%})。最大共形性原理(PMC)提供了一种系统确定过程αs\alpha_s跑动行为的方法,其满足重整化群不变性要求并消除了传统重整化方案与标度歧义。使用PMC单标度方法,我们表明所得的PMC共形级数独立于重整化标度,且ηQ\eta_Q inclusive衰变宽度的精度可大幅提升。考虑相对论修正O(αsv2)\mathcal{O}(\alpha_{s}v^2)后,ηQ\eta_{Q}衰变到轻强子或γγ\gamma\gamma的比值为:RηcNNLOPMC=(3.930.24+0.26)×103R^{\rm NNLO}_{\eta_c}|_{\rm{PMC}}=(3.93^{+0.26}_{-0.24})\times10^3RηbNNLOPMC=(22.850.87+0.90)×103R^{\rm NNLO}_{\eta_b}|_{\rm{PMC}}=(22.85^{+0.90}_{-0.87})\times10^3。此处误差对应Δαs(MZ)=±0.0011\Delta\alpha_s(M_Z) = \pm0.0011。作为进一步步骤,通过对PMC共形级数应用Padé近似方法(PAA),我们得到这两个比值的近似NNNLO预言,例如RηcNNNLOPAA+PMC=(5.660.55+0.65)×103R^{\rm NNNLO}_{\eta_c}|_{\rm{PAA+PMC}} =(5.66^{+0.65}_{-0.55})\times10^3RηbNNNLOPAA+PMC=(26.021.17+1.24)×103R^{\rm NNNLO}_{\eta_b}|_{\rm{PAA+PMC}}=(26.02^{+1.24}_{-1.17})\times10^3RηcNNNLOPAA+PMCR^{\rm NNNLO}_{\eta_c}|_{\rm{PAA+PMC}}比值与最新PDG值Rηcexp=(5.31.4+2.4)×103R_{\eta_c}^{\rm{exp}}=(5.3_{-1.4}^{+2.4})\times10^3相符,表明严格计算NNNLO项的必要性。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.05342,
  title  = {The heavy quarkonium inclusive decays using the principle of maximum conformality},
  author = {Qing Yu and Xing-Gang Wu and Jun Zeng and Xu-Dong Huang and Huai-Min Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05342},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 4 figures