Распады Y(5S) и B°s мезонов на B фабрике

• Автор: Друцкой, Алексей Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Теоретические модели: распады В и В° мезонов

1.1 Основные методы расчётов распадов В и Bs° мезонов

1.2 Классификация распадов В и Bs° мезонов

1.3 Распады Bs° -> üf5“ тГ и В°—Df)_p+

1.4 Распады В° —* ф у и В° —> у у

1.5 Распад В°-*К+К~

1.6 Распады В°->- D+Ds_, Bs°-> D+Ds*, B° Ds*+D7 и Bs°-> D’+D*

1.7 Распады —> J/p ri и B° —> J/j/ rj’

1.8 Распад B° —>X~£ + v

2 Обзор экспериментальных данных по распадам В° мезонов
2.1 Измерения распадов В° мезонов в экспериментах LEP
2.2 Измерения распадов В'1 мезонов в экспериментах CDF и DO на Теватроне
2.3 Первое наблюдение В° мезонов в эксперименте CLEO
3 Образование В и В° мезонов в Y(5S) резонансе: обзор теории и эксперимент
3.1 Основной метод расчётов долей распадов Y(5S) резонанса в В и В® мезоны
3.2 Обзор существующих моделей расчётов распадов Y(5S) резонанса
3.3 Проблемы в описании распадов Y(5S) резонанса
3.4 Экспериментальные результаты CLEO по распадам Y(5S) резонанса
4 Экспериментальная установка Belle
4.1 Общие характеристики эксперимента
4.2 Коллайдер КЕКВ
4.3 Детектор Belle
4.3.1 Вершинный детектор

4.3.2 Дрейфовая камера
4.3.3 Детектор черенковского излучения
4.3.4 Система измерения времени пролёта частиц
4.3.5 Электромагнитный калориметр
4.3.6 Мюонная система
4.3.7 Идентификация частиц
4.3.8 Триггерная система
4.3.9 Моделирование детектора
5 Разработка нового метода изучения В° мезонов в е+е_ аннигиляции в Т(58)
5.1 Общая концепция предлагаемого метода
5.2 Определение оптимальной энергии е+е~ столкновений
5.3 Определение полного числа родившихся В° мезонов в образце данных
5.3.1 Определение интегральной светимости образца данных
5.3.2 Определение сечения рождения событий с ЬЬ- парой
5.3.3 Определение доли событий с Вд мезонами
5.3.4 Определение долей каналов ° , В“ Вд + Вд В° и Вд Вд
5.4 Результаты, будущее развитие и оптимизация метода
6 Измерения каналов распадов В° мезонов в е+е~ аннигиляции в Т(58)
6.1 Распады В® -» Б, к+ и В° —» Одр+
6.2 Распады В° —> ф у и В® —»у у
6.3 Распады В°->К+К~ и Вд0->К0К“
6.4 Распады В3°-> О, В«-» Бд+БГ, В°-> 0;+07 и В8°-у 0*+05*
6.5 Распады В®—>1/хут) и В° —»1Л|/т|’
6.6 Распад В!?->Х + у
6.7 Общие выводы, полученные из изучения распадов В° мезонов
7 Измерения долей распадов Т(58) резонанса в В мезоны
7.1 Определение полной доли распадов Т(5Б) резонанса в В мезоны

7.2 Определение долей двухчастичных каналов с В мезонами
7.3 Определение долей трёхчастичных каналов с В мезонами
7.4 Распределение долей возможных каналов распадов T(5S) резонанса
8 Изучение распадов В мезонов в каналы с подхватом ss - пары
8.1 Общие положения
8.2 Распад В -» Dw К" К(к*)
8.3 Распад В—>фКу
8.4 Распад В° —> Dj (2317)+ КГ
8.5 Общие выводы из изучения распадов В с подхватом ss-пары
9 Обсуждение полученных результатов
9.1 Общие положения
9.2 Разработка нового метода изучения В° мезонов в Y(5S)
9.3 Новые результаты измерения распадов В® мезонов
9.4 Измерение долей распадов Y(5S) резонанса в В мезоны
9.5 Первые измерения распадов В мезонов с подхватом ss
Заключение
Благодарности
Список литературы

работах [86,87] обсуждаются также методы вычисления долей для трехчастичных каналов. В этих работах было предсказано, что доли трехчастичных распадов меньше, чем доли двухчастичных распадов, на два-три порядка. Необходимо отметить, что предсказания для трехчастичных каналов включают плохо измеренные параметры, значения которых могут быть существенно пересмотрены в будущем. В работе [88] обсуждается влияние возможной глюонной компоненты в волновой функции боттомониума, что будет приводить к “размыванию” функции, показанной на Рис. 3.2.
Метод, представленный в работе [81], описан в предыдущем разделе. В этой работе были также получены численные оценки. Рассматривались два набора параметров, взятых из двух различных источников. Также рассматривался случай “выключения” кулоновского потенциала для нейтральных В мезонов. Следует отметить, что полученные оценки варьируются в достаточно широком интервале. Например, отношение долей каналов В* В’ и В* В* при первом наборе параметров составляет 1: 3.159, а при втором наборе - 1: 0.923. Отношение долей каналов В*В* , В В*+ В*В и В В составляет 69% : 1% : 1% при первом наборе и 30% : 10% : 21% при втором наборе. Отчасти такое сильное изменение связано с быстрыми осцилляциями функции, показанной на Рис. 3.2 , при которых малое изменение формы функции может привести к значительному изменению амплитуды. Тем не менее, можно видеть, что наибольшие доли порядка 20 % и (30-69) % предсказываются для каналов В; В.' и В’ В*. Несколько меньшие доли предсказываются для каналов В В*+ В’В и В В , в то врет как каналы В® В° и ° + Bj В° образуются с долями порядка нескольких процентов. Как видно из этих предсказаний, в вычислениях очень велики неопределенности, и для уточнения моделей необходимы прецизионные экспериментальные измерения.
В значительно более ранних работах [83,84], опубликованных в 1984 и 1986 годах, используется похожий метод вычислений, однако описание деталей этих моделей дано несколько упрощённо, а полученные предсказания имеют весьма приближённый характер. В то время параметры В и В° мезонов и даже их массы не были точно известны, что естественным образом влияло на точность предсказаний.
В работах [85,86] используется близкий по контексту подход, однако полученные предсказания факторизованы в виде форм-факторов, причём для получения численных результатов эти форм-факторы извлекались из других экспериментальных измерений. Численные значения долей распадов качественно примерно совпадают с численными