D、B介子性质和胶子质量凝聚的格点QCD研究

用格点QCD研究D/Ds介子性质以及B/Bs介子稀有衰变中的强子矩阵元。重味物理的实验测量（BES对D/Ds介子的测量，Belle和Babar以及LHCb和未来的超级B工厂对B/Bs介子的测量）和理论研究相结合可以精确检验标准模型中的CKM机制。由于量子色动力学中的色禁闭，重夸克的衰变在强子里进行。这些衰变中的强子矩阵元必须用非微扰的方法来计算。目前理论计算的最大误差便来自于这些强子矩阵元的计算。格点QCD模拟计算可以大幅减少这些误差。我们将用RBC-UKQCD及MILC格点合作组产生的包含三种海夸克效应的格点组态来完成计算。D/Ds介子衰变常数及半轻子衰变中形状因子的计算将是少数几个全QCD模拟计算之一，有助于解决目前关于f_Ds的争议。B/Bs介子稀有衰变形状因子的计算将是国际上第一个全QCD模拟计算。为尽量减少以上理论计算的误差，我们将研究胶子质量凝聚对重整化常数的非微扰贡献。

按照项目计划，研究工作顺利进行并取得了预期成果。.使用RBC-UKQCD格点计算合作组的2+1味动力学组态（海夸克为畴壁（domain wall）费米子）和使用重叠（overlap）费米子作为价夸克，计算了双线性算符（标量、赝标量、矢量以及轴矢量）的重整化常数以及夸克质量重整化常数。计算采用RI-MOM动量减除方案并将结果转换到了通用的MS-bar方案。分析了非微扰效应的大小，仔细考察了各种系统误差。在两种格点间距下做了计算，最终结果外推到了价夸克和海夸克的手征极限。在这些组态上计算了粲偶素和Ds介子的质量，确定了奇异夸克和粲夸克的流质量并得到了Ds的衰变常数。.使用MILC格点计算合作组的2+1味动力学组态（海夸克为staggered费米子），计算了与衰变过程B->K*、Bs->phi以及Bs->K*加两个轻子相关的强子矩阵元（形状因子）。给出了所有七个独立形状因子在末态介子小反冲区域的数值结果并延拓到整个物理区域。考察了有限格点间距带来的离散误差以及轻夸克质量的手征延拓。价夸克中的底夸克作用量采用非相对论性QCD作用量，从而可以在物理的底夸克质量点上做计算。这是这些形状因子的首个非淬火近似下的格点QCD计算。使用这些形状因子，计算了稀有衰变B->K*μ+μ-和Bs->phiμ+μ-过程中的物理观测量，和实验数据比较，探讨了新物理的可能性。