D介子系统中关于CP破坏的研究

项目名称： D介子系统中关于CP破坏的研究

项目编号： No.11347027

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 于福升

作者单位： 兰州大学

项目金额： 20万元

中文摘要： D介子系统的研究是重味物理领域重要的前沿方向，随着实验结果的不断更新，尤其是其衰变过程中的直接CP破坏的测量，D介子系统的CP破坏的研究成为国际上一个重要的热点领域。在理论上由于D介子中粲夸克的质量不够大也不够小，不能应用重夸克有效理论和手征微扰论，因此以前很难对D介子系统中的一些观测量做出精确的理论计算。我们在该项目中应用近期我们提出的因子化辅助的拓扑图方法，计算D介子衰变到两个矢量粒子的衰变分支比、横向极化分数和直接CP破坏值。对中性D介子系统，我们用遍举方法，结合之前计算的D介子衰变到末态含赝标介子和矢量介子的两体过程得到的衰变振幅，把它们对中性D介子混合的贡献进行求和，从而得到混合参数和间接CP破坏值。同时我们考察新物理对D介子系统CP破坏的影响。我们将是首次在理论上精确计算D介子衰变到两个矢量介子的直接CP破坏和中性D介子系统的混合CP破坏，为实验提供理论支持和帮助。

中文关键词： D介子；直接CP破坏；间接CP破坏；因子化；标准模型

英文摘要： As the update of experimental results, especially with the measurement of direct CP asymmetry in D decays, it is a very hot field to study the CP violation in the D meson system. In the theory, since the mass of charm quark is neither heavy nor light, it is hard to predict some observables in D meson decays and neutral D meson mixing in the heavy quark effective theory or chiral perturbative theory. In this program, we will apply the “factorization-assisted topological-diagram approach” to study the hadronic two-body D meson decays, including the branching ratios, transverse fraction and direct CP asymmetries in D meson decaying into two vector mesons. For the neutral D meson mixing system, we will use the exclusive approach, sum up all the contributions from D meson decaying into two pseudoscalar mesons, one pseudoscalar meson and one vector meson, and two vector mesons, and then calculate the mixing parameters and indirect CP asymmetry. We will also investigate the impact of new physics models on the CP violation in D meson systems.This will be the first work in the world to predict the direct and indirect CP asymmetries in D meson systems without ambiguity. We hope our results be helpful for experiments.

英文关键词： D meson；direct CP violation；indirect CP violation；factorization；Standard Model