重味物理与CP破缺的研究

强子物理的研究是粒子物理中的重要领域，对检验标准模型、探索新物理和认识强相互作用具有重要的意义。重味物理的研究是目前比较活跃的领域，随着LHC的投入运行，使这一领域的理论研究更加迫切。但重味重子的研究还不是很多，近期我们对重味重子衰变到一重重子和一轻介子的QCD因子化形式进行了研究，发现只有顶角修正有贡献，得到了结果，本项目将在此基础上，系统的研究重味重子衰变中QCD因子化问题（重味重子衰变到一轻重子和一轻介子）、重味重子衰变中CP破缺的预言、重味强子三体衰变中的CP增强效应等一些热门课题，为LHC实验提供理论支持。

含重味夸克（c和b夸克是重味夸克）强子的衰变是粒子物理理论和实验研究中的重要领域。目前世界上已建成的大型强子对撞机（LHC）已经收集了很多有关重味强子衰变过程的实验数据。特别是北京正负电子对撞机升级改造后，BESIII实验也重点研究重味物理中粲强子衰变中的CP破缺等前沿问题。特别是近期，在LHCb实验中，从B介子的三体衰变中，发现了大的CP破缺，使三体衰变过程中CP破缺的研究成为了目前的热门领域。本项目重点研究了在重味介子三体或四体衰变过程中的CP破缺增强效应。研究结果表明重味介子衰变末态含两个重夸克强子的情况，在选定的参数范围内，CP破缺与实验结果一致；D介子的四体衰变过程中共振效应的影响很大，CP破缺增大了一个数量级，分析了在北京电子对撞机实验BEPCII上观测到的可能性；在QCD因子化框架下，研究了含一个b夸克的强子衰变到一个含c夸克强子和一个带电的 介子的分支比，在考虑 介子有限宽度的影响下，发现有明显的修正；在PQCD框架下把 混合效应应用在三体衰变过程，并且给出了 混合的影响；在QCD因子化框架下，研究了中间态为两个矢量介子的情况，发现 混合对三体衰变过程CP破缺的影响巨大；最后在QCD因子化框架下，研究了两个 混合对四体衰变过程的影响，研究表明与naïve 因子化的结果差别很大。对于重味重子衰变过程，我们也做了详细研究，结果表明如果末态为一轻重子和一轻介子，不可因子化的项，是不能被压低的，是无法计算的，因此，这个问题目前是无法给出具体的结果。