Введение к работе
Темой диссертации является исследование распада В" -л D*~i/ и годельно-независимое вычисление элемента матрицы Кабиббо-Кабая-іи-Маскава (КМ) \Усь\ из распределения дифференциальной ширины сследуемого распада относительно квадрата переданного импульса )*-мезону. Физические данные, использованные в настоящем анализе, олучены на детекторе ARGUS, установленном в точке пересечения лектрон-позитронных пучков накопительного кольца DORIS-II в на-чно-исследовательском центре DESY (г.Гамбург, Германия).
Актуальность темы
Исследование полулептонных распадов В-мезонов является наиболее гростым как с теоретической, так и с экспериментальной точки зре-[ия. Отсутствие взаимодействия продуктов распада И^~-бозона с с(и) t спектаторным кварками существенно уменьшает теоретические не-іпределенности расчётов полулептонных распадов и обеспечивает са-юе точное вычисление элементов матрицы KM |Vub\ и |Кь|-
Измерение инклюзивной полулептонной относительной ширипы рас-іада В-мезонов позволяет вычислить \Vcb\, используя теоретические со-тношения, которые, однако, содержат большие теоретические неопре-іеленпости. Исследование эксклюзивных полулептонных распадов, та-:их как В -> Dl~V или В —> D*~v, может также обеспечить опреде-[ение \Vcb\- Теоретические вычисления форм-факторов для таких пере-:одов приводят к однозначным зависимостям вероятностей эксклюзив-[ых распадов от \Усъ\, которые как и теоретические зависимости для [нклюзивной полулептонной ширины являются модельно-зависимыми.
Способ вычисления |Vy с минимальными теоретическими неопреде-іеніюстями был предложен в работе Волошина и Шифмана [2]. В своей іаботе они показали, что в распаде В —> D*l~V при квадрате передан-юго импульса /?*-мезону, равного максимальному, форм-фактор пере-:ода должен был равняться единице, если бы симметрии по аромату и to направлению спина спектаторного кварка были бы точными. Это
означает, что сильное взаимодействие попросту не заметило подмені fr-кварка с-кварком и переворота его спина. Если поправки, вследстви неточности применяемых симметрии, были бы малы, то, измеряя диф ференциальную ширину распада в точке рд. = 0, можно было бы вы числить - В работе было показано, что поправки к форм-фактору: этой точке не содержат члена ~ Л<2с.о/гос и> значит, неопределенності составляют ~ (AQC7p/mc)2 ~ 5%.
Экспериментально можно вычислить \Vcb\ в предлагаемом Волоши ным и Шифманом подходе, экстраполируя дифференциальную ширин распада в точку ри- = 0. Распад В —> D~V дпя измерения \Vcb\ не пол ходит, поскольку в точке рв = 0 он подавлен по спиральности. Распа, В0 —> D*+t~V менее предпочтителен, чем исследуемый распад с эксш риментальной точки зрения, т.к. эффективность восстановления D* в интересующей нас точке практически нулевая. Таким образом, ис следуемый распад наиболее удобен для применения подхода Волошин и Шифмана и вычисления элемента матрицы KM |Vcj|.
Цель диссертации и ее новизна
Первое измерение относительной ширины распада В~ —> D*l~v полным восстановлением >*-мезона в конечном состоянии и модельне независимое вычисление элемента матрицы Кабиббо-Кабаяши-Маска] |Vd,| из распределения дифференциальной ширины исследуемого ра< пада относительно квадрата переданного импульса С*-мсзопу.
На защиту выносятся:
-
Обнаружение распада В" -> D*~u и результат измерения его оч носительной вероятности.
-
Результат исследования распределения квадрата массы отдачи о: носительно системы D*~ для определения вклада каскадного ра пада В -> D**~u.
-
Результат вычисления отношения времён жизни заряженного нейтрального 5-мезонов тв+/т#о.
-
Результат исследования распределения дифференциальной ширины распада В~ - D*C~P в зависимости от квадрата переданного импульса О*0-мезону.
-
Результат вычисления величины |Кь|> полученный из экстраполяции дифференциальной ширины исследуемого распада в точку Волошина и Шифмана.
Апробация работы и публикации
Основные результаты диссертации были опубликованы в работе [1]. Материалы, представленные в диссертации, докладывались автором на семинаре ИТЭФ, совещаниях сотрудничества ARGUS, сессии ОЯФ РАН. Результаты работы представлялись также на семинарах научного центра DESY и на международных конференциях в Морионде, Ля Туиле, Женеве (Рочестерская конференция, 1991).
Структура диссертации
Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Ее объем 66 страниц, включая 6 таблиц и 15 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 38 наименований.
