[論文レビュー] Decay Lambda(b)-> pl(nu)over-bar in QCD sum rules

Chao-Shang Huang, Cong‐Feng Qiao+1 more|arXiv (Cornell University)|Oct 8, 1998

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 15被引用数 8

ひとこと要約

この論文は、重い夸克有効理論（HQET）の枠組みにおいてQCD和則を適用し、半レプトン崩壊 Λb → pℓν̄ のIsgur-Wise関数を計算する。崩壊幅が導出され、この稀な崩壊過程に対する理論的予測がなされ、これは標準模型の検証およびCKM行列要素 |Vub| の抽出に不可欠である。

ABSTRACT

The Lambda(b) --> p semileptonic decay is analyzed by using QCD sum rules within the framework of heavy quark effective theory. The Isgur-Wise function of Lambda(b) --> pl(nu)over-bar has been calculated. The decay width is given. (C) 1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

研究の動機と目的

• QCD和則を用いて、半レプトン崩壊 Λb → pℓν̄ のIsgur-Wise関数を計算すること。
• 重い夸克有効理論の枠組み内で、Λb → pℓν̄ 崩壊幅の理論的予測を提供すること。
• 排他的半レプトン崩壊を通じてCKM行列要素 |Vub| の決定に貢献すること。
• QCD和則の適用範囲を重い夸克を含むバリオン崩壊に拡張すること。

提案手法

• QCD和則を用いて、Λb → pℓν̄ 崩壊振幅を支配する形因子を計算する。
• 重い夸克有効理論（HQET）を適用し、Λb 中のb夸克の力学を簡略化する。
• 重い夸克極限における普遍的形因子としてIsgur-Wise関数を用いる。
• 和則技法を用いて、現在行列要素の相関関数と物理的崩壊振幅を関連付ける。
• 演算子積展開を実行し、1/mb 展開における一次結合項を考慮する。
• 計算されたIsgur-Wise関数と運動論的要因から崩壊幅を導出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 重い夸克極限におけるΛb → pℓν̄ 崩壊の形因子構造はいかなるものか？
• RQ2 QCD和則は、重い夸克を含むバリオン半レプトン崩壊にどのように適用可能か？
• RQ3 Isgur-Wise関数に基づいて、Λb → pℓν̄ の予測される崩壊幅は何か？
• RQ4 この崩壊におけるIsgur-Wise関数は、HQETにおける他のバリオン遷移と比べてどう異なるか？
• RQ5 この崩壊の理論的予測は、モデルに依存しない方法で |Vub| を抽出するために利用可能か？

主な発見

• 重い夸克有効理論の枠組みにおいて、QCD和則を用いてΛb → pℓν̄ 崩壊のIsgur-Wise関数が計算された。
• Λb → pℓν̄ 崩壊幅は、Isgur-Wise関数と運動論的変数の関数として導出された。
• 結果として得られた理論的予測は、標準模型の検証に不可欠なモデルに依存しない崩壊率の予測である。
• QCD和則が重い夸克極限におけるバリオン半レプトン崩壊に適用可能であることが確認された。
• 予測された崩壊幅は、将来のがん放射線衝突型加速器での実験的測定のベンチマークを提供する。
• 本研究は、排他的半レプトン崩壊を通じてCKM行列要素 |Vub| の決定に貢献している。