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本文在TC2模型下对B介子非粲衰变过程进行了研究,得到了一些有意义的新结果.在第一章,我们对B介子衰变过程的理论研究、实验测量以及最新进展作了介绍.在第二章,对B介子非粲衰变过程的基本理论框架作了综述:包括有效哈密顿、有效Wilson系数、重整化群演化、因子化方案及相关理论公式,并介绍了近几年的新发展.
在第三章,首先简要介绍了Topcolor-assistedTechnicolor(TC2)模型的基本理论框架和现有的实验限制.然后,对由荷电TC介子(Toppion和Technipion)产生的QCD企鹅图和电弱企鹅图作了解析计算,抽出了形状因子(~F)1,2L,R,导出了包含新物理贡献的Wilson系数.最后在标准模型(SM)和TC2模型下对B→h1h2两体非粲衰变过程的分枝比和CP破坏作了计算和分析,给出了数值结果,并对一些重要衰变道作了细致的唯象研究.
数值计算结果和分析表明:●对于76个B→h1h2两体非粲强子衰变道的衰变分枝比和CP破坏不对称性ACP,我们所得到的标准模型理论预言值与已有计算结果符合的很好.
●在TC2模型下,新企鹅图通过改变Wilson系数来改变标准模型的理论预言.新企鹅图对多数衰变道有贡献,Top介子在新物理贡献中起主要作用.
●对树图为主的衰变道,新物理的修正很小,可忽略.对于B0→φπ,φη('),K*(-0K)和ρ+K0衰变道,新物理修正对参数Nceff有较强的依赖性.对于B→K(*)π,K(*)η,π0η(′),η(′)η(′),K(-0K),(-*0)K等衰变道,其衰变分枝比的新物理增强很大:(~70%-~200%),且对主要参数的变化不敏感.这样大的新物理修正有可能在今后几年的B工厂实验中观测到.
●对CP破坏不对称性ACP,新物理修正随衰变道的不同变化很大.对B→Kπ,Kη′,ωπ衰变道的ACP,新物理修正只有20%左右,将被其它较大的理论不确定性所屏蔽.
●对于B→Kπ的衰变道,约50%的新物理增强改善了理论预言和实验结果的符合程度.
●对于B→Kη'衰变道,其衰变分枝比的标准模型理论预言值比实验值小得多.约50%的新物理增强使得理论预言在2σ误差范围内与实验结果相符合,而且对于输入参数的变化也不敏感,从而对“Kη′-puzzle”给出了一种可能的新物理解释.
在第四章,我们对全文作了总结,并对B物理的未来做了展望.