本项目围绕正在运行的两个大型加速器装置- - 日本KEK的BELLE和美国SLAC PEPII上的BABAR两所B介子工厂的物理目标,开展B介子非轻衰变与CP破坏理论研究。随着BELLE和BABAR的数据积累,许多衰变道的分枝比的测量精确度将不断提高。为从测量结果中精确地抽取电弱相互作用信息,我们以QCD因子化方案为基础,努力解决该方案中的端点奇异性问题,然后计算B介子各非轻无粲衰变道的分支比和这些过程中的直接CP破坏效应的大小并与已有的观测值相比较。通过比较,首先将可加深我们对衰变过程中的因子化和强子化物理的认识。其次,如果我们对分支比的理论计算与许多衰变道的实验观测值一致,则我们对标准模型直接CP破坏的理论预言的计算应是很可靠的,从而能够检验标准模型的CP破坏机制。
B介子衰变和CP破坏是国际高能物理研究的活跃领域。在国家自然科学基金的支持下,我们紧密结合BABAR和BELLE的实验测量开展了B介子物理唯象研究(1)率先开展了B介子无粲非轻衰变中由b→Dg*g* 引起的αs^2 阶修正的研究, 我们发现这些修正能对强企鹅图贡献为主的B→ Kπ过程的衰变宽度有约30%的增强。这些增强可以减少理论预言值与实验值之间的差距;(2)比较系统地研究了R宇称破缺的超对称模型在B介子稀有衰变过程中的效应,并给出了对该类新物理模型中相关参数的限制,这些限制为在即将运行的LHC上研究这类模型的唯象提供参考;(3)在最小超对称模型下,详细分析了B→φK*极化反常;相关论文被2006年版《Review of Particle Physics》引用;(4)第一次研究了 Bs,d→ Ψγ和Bd →φγ过程,并指出这些过程的末态容易探测,是新物理的敏感探针。(5)我们在三类新物理模型下分析了τ→μπ(η,η′)衰变过程。给出了这些模型中的参数对实验上限的敏感度。研究结果被最近的BABAR和BELLE的相关实验报告引用。