强子非轻衰变过程的SU(3)味对称性研究

With the accumulation of numerous number of LHCb experimental data, it provides the experimental evidence for the study of B meson and D meson decay process. In the nonleptonic decay process of B meson and D meson, due to the weak interation and strong interaction invovled simultaneously, it makes the study of decay process complicated, dynamical model calculations have large uncertenties, the SU(3) flavor symmetry approach has good advantage of being detailed dynamics independent for the study of nonleptonic decay process of hadron. This project will apply the SU(3) flavor symmetry approach to study the two body nonleptonic decay process of B meson, D meson, b-baryon and c-baryon systematically, analyse the SU(3) breaking strength quantitively, seek more experimental observables of SU(3) prediction. In addition, analyse the nonleptonic three body decay process of hardon, through the study of nonleptonic two body decay process of B meson and D meson with the nonleptonic three body decay process of hadron, explore the physical origin of SU(3) breaking. The study of this project will provide theoritical assistance for the experimental test of SU(3) flavor symmetry, the understanding of physical nature of SU(3) breaking, the dynamical model calculation and the precision test of standard model, also have theoretical guiding significance for the experimental measurements of nonleptonic decay process of hadron.

随着LHCb实验上大量数据的积累，为B介子和D介子衰变过程的研究提供了实验依据。在B介子和D介子的非轻衰变过程中，由于强相互作用和弱相互作用的同时卷入，使得衰变过程的研究变得十分复杂，动力学模型的计算有很大的不确定性，SU(3)味对称性方法独立于具体的动力学过程对强子非轻衰变过程的研究有很大的优势。本项目将采用SU(3)味对称性方法，系统研究B介子和D介子以及b-重子和c-重子的两体非轻衰变过程，定量分析SU(3)破坏的强度，寻找更多的实验可观测量的SU(3)预言。此外，分析强子的三体非轻衰变过程，通过B介子和D介子两体非轻衰变过程以及强子三体非轻衰变过程的研究探索SU(3)破坏的物理来源。本项目的研究将为SU(3)对称性的实验检验，SU(3)破坏的物理性质的理解，动力学模型的计算以及标准模型的精确检验提供理论帮助，对强子非轻衰变过程的实验测量具有理论指导意义。

在B介子和D介子的非轻衰变过程中，由于强相互作用和弱相互作用的同时卷入，使得衰变过程的研究变得十分复杂，动力学模型的计算有很大的不确定性，SU(3)味对称性方法独立于具体的动力学过程对强子非轻衰变过程的研究有很大的优势。本项目通过分解非轻衰变过程的有效哈密顿量，建立SU(3)不可约表示振幅，在SU(3)极限下，B/D到PP,VP以及VV过程的实验可观测量衰变分支比和CP非对称性存在确定的相互关系，由于D介子SU(3)破坏接近于30%，所以需要考虑SU(3)破坏项的贡献，进一步通过构造SU(3)破坏项的振幅，通过实验数据提取SU(3)破坏项的理论参数，进行实验预测。采用SU(3)味对称性方法分析了b-重子到多夸克态的非轻衰变过程，对LHCb上发现的多夸克态进行了研究分析，对b-重子到SU(3)八重态的多夸克态的衰变宽度比列进行了实验预言，本项目为进一步研究强子非轻衰变的动力学机制和SU(3)破坏的物理来源提供帮助，对强子非轻衰变过程的实验测量具有理论指导意义。