[論文レビュー] Hadronic Decays and Lifetimes of B and D Mesons

T. E. Browder|ArXiv.org|Nov 20, 1996

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 7

ひとこと要約

この論文は、1996年ICHEP会議のデータを用いて、BおよびD mesonのハドロン衰えおよび平均寿命に関する実験的結果をレビューし、charmカウント、B崩壊における半レプトン性分岐比、色抑制された振幅、およびグルーオン的ペングラウンド寄与の探索に焦点を当てている。QCDおよびフラバー物理学に与える含意を強調しつつ、BおよびD mesonの崩壊に関する素性論的分析を提供する。

ABSTRACT

We review recent experimental results on hadronic decays and lifetimes of hadrons containing b and c quarks. We discuss charm counting and the semileptonic branching fraction in B decays, the color suppressed amplitude in B and D decay, and the search for gluonic penguins in B decay.

研究の動機と目的

• 1996年ICHEP会議におけるBおよびD mesonのハドロン崩壊および平均寿命に関する最近の実験的結果を要約すること。
• 弱崩壊およびQCD効果のプローブとしてのB崩壊におけるcharmカウントおよび半レプトン性分岐比の分析。
• BおよびD meson崩壊における色抑制振幅の役割と因子化モデルに与える含意の調査。
• 新しい物理学または非因子化QCD効果を示唆する可能性がある、B崩壊におけるグルーオン的ペングラウンド寄与の証拠の探索。
• QCDおよび標準模型の検証に関連する重いクォーク崩壊に関する素性論的概要の提供。

提案手法

• ハドロン衝突装置およびBファクトリーで得られたBおよびD meson崩壊の実験的データの分析。
• B崩壊における半レプトン性分岐比を推定するためのcharmカウント技術の使用。
• 因子化定理および有効場理論を用いた色抑制振幅のモデル化。
• 測定された分岐比と理論的予測の比較を通じて、グルーオン的ペングラウンド寄与の制約。
• 実験的イベントサンプルを用いた平均寿命および崩壊率の抽出。非レプトン性およびハドロン性崩壊モードに特に注目。
• 1996年ワルシャワでのICHEP会議の結果を、重いクォーク崩壊の素性論的フレームワークに統合。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 B崩壊における半レプトン性分岐比の現在の実験的測定値は何か？ また、理論的期待値とどのように比較されるか？
• RQ2 色抑制振幅はBおよびD meson崩壊にどの程度寄与しているか？ また、分岐比の予測にどのように影響を与えるか？
• RQ3 B meson崩壊においてグルーオン的ペングラウンド寄与の証拠は存在するか？ そのような信号がQCDダイナミクスに与える含意は何か？
• RQ4 charmカウント測定値は、B mesonの全半レプトン性分岐比にどの程度制約を加えるか？
• RQ5 測定されたBおよびD mesonの平均寿命は、因子化および非因子化QCD効果にどのような含意を持つか？

主な発見

• B mesonの測定された半レプトン性分岐比は、charmカウントおよび因子化モデルに基づく理論的期待値と整合的である。
• BおよびD崩壊における色抑制振幅は、無視できないほど大きく、単純な因子化仮定に疑問を呈する。
• 分析したデータにおいてグルーオン的ペングラウンド寄与の顕著な証拠は観測されず、このような効果に対する上限が設定された。
• BおよびD mesonの平均寿命は、重いクォーク有効理論に基づく理論的予測と良好に一致している。
• charmカウントは、モデル依存性を低減した半レプトン性分岐比の抽出に有効な手法である。
• データと理論枠組みとの全体的な整合性は、因子化および有効場理論的手法が重いクォーク崩壊において有効であることを支持する。