b介子强子衰变过程的高阶修正唯象研究

Heavy flavor b meson physics is the very important area to test the Standard Model, to study the fruitful dynamics of QCD and to search for new physics, the studies on the hadronic decays of b mesons are therefore very important for the development of particle physics. Theoretical and experimental studies of b physics are always the center of attention in the frontier of particle physics in nearly two decades. The two B factories, the LHCb and the future Super-KEKB factory provide strong experiment promotion for the theoretical studies of b physics. The project will be closely with the international progress of b meson physics experiments, focusing on some deviation and anomalies exist between the results of theoretical predictions and experimental measurements, by using the pQCD factorization approach based on the k_T factorization theorem, and considering the effects of the next-to-leading order contributions, understanding the QCD dynamics and the power correction effects at the loop level. We plan to make a systematic phenomenological analysis on the b mesons two body hadronic decays that contain an η or η^＇meson or contain the charmful mesons, and the three body hadronic decays of b mesons. To find possible solutions of these “abnormal”, to give reasonable explanations of the standard model for experimental measurement theory and to provide effective theoretical support for precision test the standard model and research for new physics.

重味b介子物理是精确检验标准模型、验证QCD理论、探索新物理的重要前沿研究领域，对b介子系统强子衰变过程的研究有重要的科学意义。近二十年来，b介子物理的理论与实验研究都是粒子物理的研究焦点。美国和日本的两家B介子工厂，LHC上的LHCb实验，以及即将投入运行的日本Super-KEKB工厂，为b介子物理的研究提供了强劲的实验推动。本项目将紧密结合国际上有关b介子物理的实验进展，重点考虑目前发现的实验测量结果与标准模型理论预言之间存在的一些偏离和部分反常现象，利用基于k_T因子化的pQCD因子化方法，在圈图层次深入理解相关衰变的QCD动力学及幂次修正效应。课题组计划对末态含有η 或η^＇介子的b介子两体无粲衰变过程、末态含有粲介子的b介子两体粲衰变过程，以及b介子系统的三体强子衰变过程进行详细研究和分析，尽可能地比较不同因子化方法效应的异同，为标准模型精确检验和新物理探索提供有效的理论支持。

粒子物理标准模型自其建立至今的几十年来，虽然其许多理论预言都得到了实验上的检验和证明，但同时标准模型本身仍然存在一些不足和不够完善的地方。精确检验标准模型和探索超出标准模型的新物理是当前高能粒子物理研究的主题。. 重味 b 介子物理是精确检验标准模型、验证 QCD 理论和探索新物理的重要前沿研究领域，对 b 介子系统稀有衰变过程的研究有重要的科学意义。近二十年来，b 介子物理的理论与实验研究都是粒子物理的研究焦点。两家 B 介子工厂，LHCb 和 Super-KEKB 等实验所提供的精确数据为重味 b 介子物理研究提供了良好的平台和机遇。. 本项目紧密结合国内外有关 b 介子物理的实验新进展，以 B/B_s 介子的稀有衰变为研究对象，针对实验和理论之间的差异，选择“反常”现象以及一些对新物理效应比较敏感的过程等前沿热点问题展开研究工作。针对 R(D^{(*)})异常，以 BaBar, LHCb 和 Belle 等最新的实验结果为动机，我们分别在标准模型框架下以及 R 宇称破缺最小超对称模型下进行了研究。以最近一些新的实验结果为动机，我们还对末态含有三个介子的 B/B_s 介子准两体强子衰变过程以及B^*介子的纯轻和半轻衰变过程进行了研究。. 在标准模型框架下时，关注理论新进展和计算方法的改进，采用国际上流行的微扰 QCD 因子化方法将长程和短程贡献进行因子化，使计算图像清晰，并充分考虑格点 QCD 方法的相关结果对形状因子的约束和影响，尽可能地比较了不同因子化方法效应的异同，研究结果提高了微扰 QCD 因子化方法理论预言的可靠性。同时，我们还寻找一些对新物理敏感的过程，为实验上检验新物理模型提供有效的分析和论证。这些理论预言为实验分析提供了参考依据，为精确检验标准模型及探索可能的新物理提供了有效的支持。