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重味介子産生理論研究取得重要進展
2020-09-23|文章来源:理论室 |【
 

  近日,中科院信发在线理論物理室賈宇研究員及合作者在量子色動力學(QCD)研究中取得重要進展。他們首次揭示了關于刻畫重味介子內秉性質的兩個基本非微擾函數之間的深刻聯系,對精確預言重味介子高能遍舉産生過程非常重要。該成果于921日發表在《物理評論快報》上。此研究工作是賈宇等于2019年發表在《物理評論D》的研究成果的自然延續及重要進展。  

  量子色動力學是描寫自然界基本相互作用之一的強相互作用的基本理論。重味介子是重誇克和輕誇克通過強相互作用形成的束縛態,研究其産生機制是微擾量子色動力學領域的一個重要課題。一方面,在重誇克有效理論中定義的重介子光錐分布振幅是預言Β介子遍舉衰變過程的基本非微擾函數,在重味物理中起著核心作用;另一方面,描述Β介子高能遍舉産生的共線因子化定理中引入的卻是在QCD中定義的重介子光錐分布振幅,目前人們對其知之甚少。近三十年來,人們普遍認爲這兩組非微擾函數是彼此獨立的。由于QCD的漸近自由性質,賈宇等意識到這兩組光錐分布振幅雖然有著截然不同的紫外行爲,但卻具有相同的紅外行爲,創新性地提出了一個新因子化定理將它們聯系起來。賈宇等提出重味介子的QCD光錐分布振幅可以表示爲重誇克有效理論光錐分布振幅和一個微擾可算的短程系數的卷積。這個因子化程序不但可以將Β介子硬産生過程中的三個重要能標的效應有效分離,還能系統地用來重求和大對數項,並利用Β介子衰變過程中被廣爲研究的重誇克有效理論光錐分布振幅作爲輸入參數,從而大幅改善理論預言的精度,對于在重介子高能遍舉産生過程中精確檢驗標准模型CKM機制和量子色動力學具有重要意義。 

  该论文作者是信发在线2019届博士毕业生暨巴基斯坦国立科技大学助理教授Saadi Ishaq、贾宇、德国于利希研究中心访问学者暨中南大学熊小努教授、中國科學院大学杨德山副教授。 

  該項工作得到了國家自然科學基金傑出青年項目、國家自然科學基金委和德國DFG聯合設立的中德跨學科重大合作研究項目CRC110以及中國科學院和发展中国家科学院博士生奖学金计划的支持。 

  相關成果鏈接: 

  《物理評論快報》發表文章:https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.125.132001 

  《物理評論D》發表文章:https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.100.054027 

賈宇(右)與楊德山(左)


 
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