Козачук А.Д.

Слабая аннигиляция в распадах
Козачук Анастасия Дмитриевна
Аспирантка
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова,
физический факультет, Москва, Россия
E-mail: adkozachuk@gmail.com
Опубликовано несколько предсказаний для ширин распадов
, численные
значения которых расходятся почти на два порядка (Таблица 1). Это расхождение, по
всей видимости, связанно с некорректным вычислением как факторизационного
приближения для рассматриваемого распада, так и нефакторизационных поправок,
которые в данном случае достаточно велики.
В работе [1] нефакторизационные поправки, на самом деле, включают двойной счет
обмена жесткими глюонами, который приводит к случайному сокращению
вильсоновских коэффициентов. Численно это сокращение не стабильно и сильно
зависит от выбора волновой функции
и бегущей константы связи .
В работе [2] нефакторизационный вклад доминирует над «наивной факторизацией».
Этот факт не противоречит оценкам Гринштейна для распада
[4]:
парциальная ширина при больших инвариантных массах лептонной пары (
)
составляет
. Однако, пертурбативная КХД включает не все
нефакторизационные поправки. Например, она не включает обмен мягкими глюонами.
Тем не менее, нужно учесть эти вклады, а также интерференцию между ними. Поэтому,
результат работы [2] тоже не может являться надежным предсказанием.
В настоящее время имеется верхний экспериментальный предел на парциальную
ширину распада
, который был поставлен коллаборацией BaBar на 90%
уровне достоверности [3]. Этот предел соответствует максимальной из теоретически
предсказанных ширин распада. Коллаборация LHCb работает над возможностью
регистрации распадов
, в связи с чем знание ориентировочных значений
парциальных ширин этих распадов крайне важно, так как такая информация повлияет на
стратегию отбора событий.
«Наивная
факторизация» в
главном порядке
по [1]
С
учетом
нефакторизационных
поправок [1]
pQCD [2]
Верхний
экспериментальный
предел, BaBar [3]
Таблица 1: Теоретические предсказания и верхний экспериментальный предел для
парциальных ширин распадов
Распад
дает вклад в более сложные процессы
и даже в экстремально редкий процесс
предполагается искать физику за пределами Стандартной модели.
[4],
[7], в котором
В связи с вышеперечисленным, интересно рассмотреть распады
в рамках
дисперсионной формулировки кварковой модели. Данный подход к релятивистскому
описанию связанных систем основан на представлении амплитуды взаимодействия
адрона с внешним полем в виде дисперсионного интеграла по массовой переменной в
терминах
кварковой
волновой
функции
адрона.
Именно
возможность
самосогласованного введения релятивистски инвариантной функции, которая описывает
распределение кварков внутри адрона, и которую можно интерпретировать как
волновую функцию связанного состояния, является важным преимуществом данного
спектрального представления, поскольку предполагает знание вида волновой функции,
основывающегося на рассмотрении адрона как «наглядного» квантовомеханического
объекта [8,9].
Вычисления парциальных ширин
в
формулировки кварковой модели дают следующие оценки:
рамках
дисперсионной
Вместе с распадами
удобно рассмотреть распады
,
также протекающие исключительно за счет «слабой аннигиляции». В данном случае
опубликованные
теоретические
предсказания
дают
оценку
[5,6], в то время, как единственный имеющийся
экспериментальный
предел
для
аналогичного
распада
составляет
.
В рамках дисперсионной формулировки кварковой модели получаются следующие
оценки для парциальных ширин:
Найденные оценки для ширин распадов
попадают в интервал
численных значений, полученных в работе [1] и существенно меньше, чем численные
значения, найденные в работе [2], и верхний экспериментальный предел [3]. В случае
распадов
найденная оценка близка к верхнему экспериментальному
пределу для
, но значительно больше оценок, полученных в [5,6].
Литература.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Y.D. Yang, G. Lu and R. Wang, Eur. Phys. J. C 34, 291 (2004)
Y. Li and C.-D. Lu, Phys. Rev. D 74, 097502 (2006)
BaBar Collaboration, Phys. Rev. D 70, 091104(R) (2004)
B. Grinstein et al, Nucl. Phys. B 577, 240 (2000)
J. O. Eeg and J. A. Macdonald Sorensen, Phys. Rev. D 75, 034015 (2007)
Oleg Antipin and G. Valencia, Phys. Rev. D 74, 054015 (2006)
D. Melikhov, N. Nikitin, Phys. Rev. D 70, 114028 (2004)
Д.И. Мелихов, «Дисперсионный подход к описанию эффектов сильного
взаимодействия в слабых распадах тяжелых мезонов», диссертация на соискание
ученой степени доктора физико-математических наук, Москва, 2001
9. Н.В. Никитин, «Редкие распады В-мезонов в Стандартной модели и ее
расширениях», диссертация на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук, Москва, 1998