[论文解读] Order {alpha}{sub s}{sup 2}{beta}{sub 0} correction to the charged lepton spectrum in b{r_arrow}cscr(l){bar {nu}}{sub scr(l)} decays

Martin Gremm, Iain W. Stewart|arXiv (Cornell University)|Feb 1, 1997

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 21

一句话总结

本文计算了b→cℓν̄ₗ衰变中带电轻子谱的αₛ²β₀两圈QCD修正，发现这些修正在大部分轻子能量范围内约为主导阶贡献的50%。包含这些修正后，作者提取出ȞΛ = 0.33 GeV和λ₁ = -0.17 GeV²的中心值，用于确定MS̄方案下的b和c夸克质量以及CKM矩阵元|Vcb|。

ABSTRACT

We compute the ${\ensuremath{\alpha}}_{s}^{2}{\ensuremath{\beta}}_{0}$ part of the two-loop QCD corrections to the charged lepton spectrum in $b\ensuremath{ ightarrow}c\mathcal{l}{\overline{\ensuremath{ u}}}_{\mathcal{l}}$ decays and find them to be about 50% of the first order corrections at all lepton energies, except those close to the end point. Including these corrections we extract the central values $\overline{\ensuremath{\Lambda}}=0.33 \mathrm{GeV}$ and ${\ensuremath{\lambda}}_{1}=\ensuremath{-}0.17{\mathrm{ }\mathrm{GeV}}^{2}$ for the HQET matrix elements and use them to determine the $\overline{\mathrm{MS}}$ $b$ and $c$ quark masses, and $|{V}_{\mathrm{cb}}|$.

研究动机与目标

• 计算b→cℓν̄ₗ衰变中两圈QCD修正的αₛ²β₀贡献。
• 评估这些修正对整个能量谱范围内带电轻子谱的影响。
• 从修正后的谱中提取HQET矩阵元ȞΛ和λ₁的可靠值。
• 利用提取的HQET参数，通过理论匹配程序确定MS̄方案下的b和c夸克质量以及CKM矩阵元|Vcb|。

提出的方法

• 该计算采用两圈QCD场论技术，计算衰变振幅中的αₛ²β₀项。
• 在重夸克有效理论（HQET）框架下评估修正，以处理重b和c夸克的动力学行为。
• 作为能量函数计算轻子谱，将完整的αₛ²β₀贡献包含在微分衰变率中。
• 将提取的HQET参数用作输入，通过理论匹配程序确定MS̄方案下的b和c夸克质量以及|Vcb|。

实验结果

研究问题

• RQ1 在b→cℓν̄ₗ衰变中，αₛ²β₀两圈QCD修正对带电轻子谱的大小和能量依赖性如何？
• RQ2 这些两圈修正如何影响HQET参数ȞΛ和λ₁的确定？
• RQ3 当在分析中包含αₛ²β₀修正时，MS̄方案下b和c夸克质量以及|Vcb|的最终结果是什么？
• RQ4 在改进的QCD修正背景下，提取的HQET参数与以往确定结果相比如何？

主要发现

• 在大部分轻子能量谱范围内，αₛ²β₀修正贡献约为主导阶修正的50%，仅在端点附近例外。
• HQET矩阵元ȞΛ的中心值确定为0.33 GeV。
• HQET参数λ₁的中心值确定为-0.17 GeV²。
• 利用这些参数，MS̄方案下b夸克质量和c夸克质量在理论框架内一致地被提取。
• 通过修正谱和提取的HQET参数，确定了CKM矩阵元|Vcb|。
• 结果表明，两圈QCD修正对包含B→clν̄衰变中精度确定具有显著影响。