重味弱衰变、CP破坏及新物理的研究

重味弱衰变是粒子物理学中的重要领域。标准模型中夸克混合的CKM混合矩阵是弱作用过程CP破坏的起源，CKM矩阵还有待于确定；标准模型给出了强作用的拉氏量，但强子到强子过程中强作用的效应如何描述还有待于研究；许多迹象表明存在超出标准模型的新物理，如何寻找新物理的可靠信号需要研究。过去多年来人们对重味弱衰变的研究成果表明重味弱衰变正是检验和发展标准模型的极佳场所。结合已经运行的B工厂、C工厂、LHC和即将运行的LHCb采集的大量粒子数据，我们可以提高对强作用效应的计算准确度，利用更准确的描述强作用效应的QCD方法，可以更好地抽取CKM矩阵参数，寻找到发现新物理的途径。重味弱衰变的研究对描述强作用效应的QCD方法的建立、对CKM矩阵参数的抽取、对新物理的发现都具有重要意义。

重味弱衰变是粒子物理学中的重要领域。强子到强子过程中强作用的效应如何描述还有待于研究；寻找新物理的可靠信号需要研究。.1). 在关于pQCD方法和QCD因子化方法的适应性、计算精度的提高以及新物理的信号的寻找方面，我们进行了一些研究。.1. B介子到色偶数的非轻弱衰变的许多计算结果与实验数据不吻合； $B_{s}^{0} \to J/\varPsi\ f_{0}(980)(\sigma)$ 是寻找新物理的很好的衰变道，但是目前不清楚f_{0}(980)的组分。为此，我们研究了B_{s}^{0} \to J/\varPsi\ f_{0}(980)(\sigma)衰变。.我们用pQCD与QCDF结合方法计算了B_{s}^{0} \to J/\varPsi\ f_{0}(980)(\sigma) 衰变。我们得到的B_{s}^{0} \to J/\varPsi\ f_{0}(980)的分支比的计算与实验结果一致。另外，我们建议了一种方法，能误差很小地确定多年未准确确定的f_{0}(980)的与\sigma的混合角。这对通过该衰变道寻找新物理是有意义的。.2.我们用光锥QCD求和规则去研究$B_c\to \eta_c$的半轻衰变，以检验目前各种\eta_c的波函数形式。这有益于以后对$B_c\to \eta_c K$的理论解释。.3.我们用QCD求和规则计算了$D_s$介子的衰变常数，考虑了所有的s夸克质量项的贡献，得到的结果与最新的实验数据（约250Mev）大致吻合。该研究有助于对重味衰变的跃迁矩阵元的计算的进度的提高。.4. 最近的实验和理论要求，能广泛适应于B介子和D介子弱衰变的强子矩阵元的计算方法需要被建立。为此，我们用pQCD方法研究纯湮灭过程的$ D^0\to\phi \gamma $衰变，得到了与实验吻合的结果，初步显示pQCD方法可适用于D介子中的湮灭图的计算。.2).1-2 Gev的标量粒子的研究..我们用QCD求和规则计算了1-2 Gev 区间的$qbar{q}$组成的SU(3) 的标量介子九重态的一些特征量。计算结果表明，最低的$qbar{q}$组成的SU(3) 的标量介子不可能是纯的$qbar{q}$组成的，另外，质量高于1.55Gev的$0^{++}$粒子中应该含有胶球。这都为认识2Gev以下的$0^{++}$粒子及寻找胶球提供了帮助。