B介子稀有衰变过程是粒子物理研究中的重要领域。标准模型中夸克混合的CKM混合矩阵是弱相互作用过程CP破坏的起源,其混合参数还有待于确定;许多迹象表明存在超出标准模型的新物理,但如何寻找新物理的可靠信号需要研究。结合已经运行的B工厂、C工厂、LHC和LHCb采集的大量粒子数据,我们可以提高对B介子稀有衰变过程的计算准确度,利用更准确的计算B介子稀有衰变可观测物理量的方法,可以更好的抽取CKM矩阵参数,寻找发现新物理的途径;通过研究LHT和TC2模型对B介子稀有衰变过程的贡献,可以给出模型存在的依据或者给出对部分模型参数的限制条件。
new physics model;B meson;rare decay;CKM martix;
在标准模型理论框架下,B介子稀有衰变过程大部分为味改变中性流(FCNC)过程,这类过程在树级是禁止的,而来自圈级的贡献又因质量平方反比项而被压低,故稀有衰变过程的分支比在标准模型下的预言值很小。实验上,夸克混合的CKM混合矩阵是弱相互作用过程CP破坏的起源,B介子稀有衰变过程的测量对其混合参数的确定有一定作用,如果在实验上能够测量到足够大的分支比,同时将会是新物理的明显信号。本项目结合目前流行的新物理模型,如TC2模型和LHT模型,计算B介子稀有衰变过程的分支比,同实验数据进行比较,给出可能的合理解释,或预测将来的实验结果。另一方面,通过计算B介子稀有衰变过程的分支比,在实验精度进一步提高之后,可以寻找对部分新物理模型的限制条件。随着LHC实验数据的积累以及结果分析的进展,最新结果给出了类Higgs粒子质量在125GeV左右,之后又给出稀有B介子衰变过程分支比的准确测量结果,这些结果进一步压缩了新物理模型的参数空间,故新物理模型能够对B介子稀有衰变过程的贡献也被逐渐减小。在B介子稀有衰变过程中还不能完全确定新物理模型的存在依据,还需要实验上进一步测量更多此类过程的分支比数据,以期发现更多新物理的信号,或者给出更强的限制条件。接下来的研究可以尝试其他预言Higgs标量粒子的模型,因为在更高能级之上实验数据还需要一段时间的采集和分析。