B介子半轻子和辐射衰变中形状因子的精确计算

The LHCb collaboration and the Belle II, SuperB collaborations in the future can measure the rare B-decays with high precision, which provides excellent subjects in studying the CP violations and searching for new physics. In the standard model, the rare B-decays take place through the flavor-changing neutral currents and appear at the loop-level, therefore the branching fractions are small and sensitive to new physics. As the new physics also show up at the loop-level, the rare B-decays are ideal subjects in searching for new physics. The Light-cone QCD sum rules, which originates from the combination of the traditional QCD sum rules and hard exclusive processes, is a powerful theoretical tool in studying the form- factors and strong coupling constants. We take the light-cone wavefunctions of the light mesons as basic parameters, and use the light-cone QCD sum rules to study the form-factors of the B meson to scalar, pseudoscalar, vector, axialvector mesons, calculate the one-loop radiative corrections to the twist-2,3 light-cone wave functions terms in a systematic way. Furthermore, we take the B-meson light-cone wavefunctions as basic parameters, and use the B-meson light-cone QCD sum rules to study the form-factors of the B meson to scalar, pseudoscalar, vector, axialvector light (and heavy) mesons, calculate the one-loop radiative corrections to the two- particle B meson light-cone wavefunctions terms in a systematic way. We study the semileptonic and radiative decays of the B meson in details, extract the CKM matrix elements, and search for new physics indirectly.

LHCb合作组以及将来的Belle II、SuperB合作组对B介子稀有衰变过程的精确测量，为研究CP破坏和寻找新物理提供了极好题材。在标准模型中，B介子稀有衰变过程由味道改变中性流传递，在圈图水平出现，分支比小，对新物理敏感。新物理同样在圈图水平上体现自己存在，稀有过程是理想研究题材。光锥QCD求和规则产生于传统QCD求和规则和硬遍举过程的结合，是计算形状因子和强耦合常数的强有力工具。我们以轻介子光锥波函数作为基本参数，利用光锥QCD求和规则研究B介子到标量、赝标量、矢量、轴矢量轻介子的形状因子，系统计算扭度为二、三光锥波函数项的单圈辐射修正；并以B介子光锥波函数作为基本参数，利用B介子光锥QCD求和规则研究B介子到标量、赝标量、矢量、轴矢量轻(重)介子的形状因子，系统计算两粒子B介子光锥波函数项的单圈辐射修正。我们详细研究B介子半轻子衰变和辐射衰变，抽取CKM矩阵元，间接寻找新物理。

LHCb合作组以及将来的Belle II、SuperB合作组对B介子稀有衰变过程的精确测量，为研究CP破坏和寻找新物理提供了极好题材。在标准模型中，B介子稀有衰变过程由味道改变中性流传递，在圈图水平出现，分支比小，对新物理敏感。我们以轻介子光锥波函数作为基本参数，利用光锥QCD求和规则研究B介子到标量、赝标、矢量、轴矢轻介子的形状因子，计算扭度为二、三光锥波函数项的单圈辐射修正；以B介子光锥波函数作为基本参数，利用B介子光锥QCD求和规则研究B介子到标量、赝标、矢量、轴矢介子的形状因子，计算两粒子B介子光锥波函数项的单圈辐射修正。在计算中，我们发现只有对轻介子质量取手征极限，才能顺利完成光锥QCD求和规则的单圈修正，并利用光锥QCD求和规则毫无争议地计算了B介子到赝标、矢量、轴矢轻介子的形状因子。对于标量介子，我们假设存在两个传统标量介子九重态，利用光锥QCD求和规则计算了B介子到标量介子的形状因子，并利用QCD求和规则研究了标量介子的夸克结构。我们详细研究B介子半轻子衰变和辐射衰变，对于抽取CKM矩阵元，寻找新物理有重要意义。重介子衰变常数作为光锥QCD求和规则的主要输入参数之一，需要高精度的数值。我们利用QCD求和规则系统计算了标量、赝标、矢量、轴矢重介子的衰变常数，对于从纯轻子过程中提取CKM矩阵元，验证标准模型和寻找新物理有重要意义。2016年世界权威粒子数据组Particle Data Group所编纂的《The Review of Particle Physics》引用了我们关于D介子和B介子衰变常数的研究结果。此外，我们结合国际粒子物理最新进展，参与国际竞争，在重介子谱、重重子谱、四夸克态、分子态等诸多方面，进行题材拓宽，取得极为丰富的研究成果，在著名国际物理期刊上发表了大量高水平论文，得到国际同行和国际著名粒子数据组的引用。