[論文レビュー] Analyzing Bs − ¯ Bs mixing: Non-perturbative contributions to bag parameters from sum rules

T. Mannel, Emmy Noether|arXiv (Cornell University)|Mar 22, 2007

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 2被引用数 4

ひとこと要約

この論文では、QCD和則を用いて、1/mb展開における1次および2次項の寄与を含めた、B̄s − Bs混合演算子の非摂動的行列要素を計算している。非摂動的真空中凝縮が因子化近似に対して1–2%の破れを引き起こすことが判明し、Bs混合パラメータにおける理論的不確実性が顕著に制限される。

ABSTRACT

We use QCD sum rules to compute matrix elements of theB = 2 operators appearing in the heavy-quark expansion of the width difference of the Bs mass eigenstates. Our analysis includes the leading-order operators Q and QS, as well as the subleading operators R2 and R3, which appear at next-to-leading order in the 1/mb expansion. We conclude that the violation of the factorization approximation for these matrix elements due to non-perturbative vacuum condensates is as low as 1-2%.

研究の動機と目的

• 因子化近似を超えたB̄s − Bs混合演算子の非摂動的行列要素を計算すること。
• 重味クォーク展開における真空中凝縮の袋パラメータへの影響を評価すること。
• 1/mb展開における一次項（Q, QS）および二次項（R2, R3）の演算子を含めること。
• 非摂動的QCD効果による因子化からのずれをBs混合で定量すること。
• Bs質量固有状態の幅差における理論的精度を向上させること。

提案手法

• B̄s系における4次元局所演算子の行列要素を計算するためにQCD和則を用いる。
• 1次項の演算子QおよびQS、および1/mb展開の次に来る項の演算子R2およびR3の寄与を含める。
• 演算子積展開の技術を用いて、非摂動的真空中凝縮効果を体系的に含める。
• 因子化可能と非因子化可能な行列要素の比を評価し、因子化の破れを定量する。
• 和則形式を用いて、重いクォークと軽いクォークを含む相関関数から行列要素を抽出する。
• 因子化近似に対する1–2%の非摂動的補正の体系的分析を行う。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 非摂動的真空中凝縮が、B̄s − B̄s混合行列要素の因子化近似をどの程度無効にするか？
• RQ2 1/mb展開における二次項の演算子R2およびR3の寄与はどの程度顕著か？
• RQ3 非摂動的QCD効果がB̄s混合の袋パラメータに与える定量的影響は何か？
• RQ4 QCD和則は、この文脈において非因子化補正を信頼性高く推定できるか？
• RQ5 結果は、Bs質量固有状態の幅差における理論的不確実性をどのように制限するか？

主な発見

• 非摂動的真空中凝縮による因子化近似の破れは、わずか1–2%にとどまる。
• 袋パラメータに対する非摂動的補正は小さく、Q、QS、R2、R3の各演算子において一貫している。
• R2およびR3の二次項演算子を含めても、混合行列要素の全体的な推定値に顕著な変化はない。
• 和則アプローチにより、B̄s系における非摂動的効果の安定的かつ信頼性の高い推定が得られた。
• 因子化は、重味クォーク展開の枠組み内では、Bs − B̄s混合に対して頑健な近似であることが示された。
• この小さな非摂動的補正のおかげで、Bs質量固有状態の幅差における理論的不確実性が顕著に減少した。