Введение к работе
В диссертации исследуются распады В-мезонов в резошшсы, состоящие пз спс кварков ( чармонші ). Впервые обнаружено образование хсі-резонанса в распадах В-мезонов, проведено изучение образования J/ф и ^'-резоиансов на увеличенной статистике.
Экспериментальные данные для анализа получены на установке АРГУС, которая расположена на олектрон-позлтроииом накопительном кольце ДОРГІС-ІІ в научно-исследовательском центре ДЕЗИ (г.Гамбург, Германия ). Определены относительные вероятности образования х^-реаонанса в инклюзивном ц зкеклюзивиом каналах распадов. На большей статистике получены относительные вероятности образования J/%1> и V-''-резонаисов, исследован импульсный спектр J/v''-рсзонансіі.
Актуальность темы
Распады В-мезонов в чармошп'г представляют особый интерес в связи с возможностью надежного wneproicHTrt.ibuoro выделения уровней чар.моїшя, а также более простой теоретической интерпретацией процессов, п которых участвуют тяжелые кварки. Образование сс-состояшп! в распадах /3-мезопоз дает уникальную возможность изучения как слабых, так и сильных взаимодействии, а также их взаимного влияния. Согласно современным теоретическим представленням, згот процесс описывается так. называемой "подавленной по цвету'' диаграммой (рис.1а), где образующие чар-МОШІЙ с и с-к»аркн должны еоопнчетпопатъ друг другу но пвогу. Как ожидается, вклад дополнительных глюопных обменов налает с ростом масс кварков и для данного процесса мал. Однако пто
npC-ДППЛОЖЄШІЄ ПО ЯПЛЯеТСЯ ТГпргТПЧССКП СТрОГНМ U Требует Г>К('-
перішентальной проверки.
Согласно существующим теоретическим моделям, использующим свойство факторизации, J/ф п ^'-реоонансы, имеющие квантовые числа I-, образуются посредством векторного тока, в то время как Xci п %-резонансы, имеющие квантовые чнсла 1+ н 0~, образуются посредством аксиального тока. Образование %л и Хл-резонансов при отсутствии дополнительных глюонных обменов сильно подавлено.
В 1985 году на установках АРГУС и CLEO был обнаружен распад ІЗ-мезоновв J/^-репонанс, являющийся нижним IS уровнем чармоння. Относительная вероятность такого распада оказалась несколько выше теоретически ожидаемой. В дальнейшем образова,-нне J/ф было поучено более полно, было получено также свидетельство образования ^'-резонанса в распадах В-мезонов. Тем не менее, необходимо дальнейшее изучение этих распадов, которые дают уникальную возможность исследования взаимного влияния сильных и слабых процессов, а также роли глюонных обменов при формировании адронов.
Большой интерес выбывает ранее экспериментально не наблюдавшееся в распадах U-меоолов образование ^с-репошшс»в ( Р-уровней чармоння ). Это связано с те.м, что, во-первых, онакпе относительных вероятностей распадов в инклюзивном п эксклюзивно:'.! каналах позволяет критически оценить существующие теоретические подходы. Во-вторых, величина относительной вероятности распада В —* х^.Т позволит оценить вклад каскадного распада в ,//г:,-мозо:і из ,\г1-резонаиса. Это важно для понимания степей;; рлзлл "лг,: меи:ду теоретическим п экспериментальным значением относительной вероятности распада В —> J It) X, что, в свою очередь, поможет лучше понять роль г.тюон.чых обмепои ирп больших ліассах4ут;итвур<нсііх по взаимодействии кварков. В рамках этой проблемы было бы очень интересно определить относительную вероятность, дпби ее верхнпн предел для распада В —' х&Х.
*-\
Существует еще одтш вопрос, крайне важный сегодня. Этот вопрос связан с проблемой определения фазы слабых взаимодействий 6 матрицы Кобаяши-Маскава, отвечающей за нарушенпе СР-четкости. Как известно, для поиска СР-нарушення в наибольшей степени подходит распад В0 —» J/ij>K, названный по этой прптпне "полотой модой". Если относительная вероятность распада Б — Xc\Kl не мала, то этот распад также может быть использован для определенна фазы 5, что позволит существенно уменьшить время, необходимое для обнаружения СР-нарушеиия в распадах В-мезонов. Поскольку обнаружение нарушения СР-четностн в распадах В-мезонов находится на пределе экспериментальных возможностей, информация об относительной вероятности распада В —+ ХсіА" важна для принятия решения о сооружении ускорителей следующего поколения - В-фабрпк.
Цель диссертации
Определение относительных вероятностей образования ^-резонанса в распадах В-иезонов в инклюзивном п эксклюзивном каналах.
Измерение на увеличенной статистике относительных вероятг ностей образования J/ip и т/>'-реоонансов в инклюзивных и эксклюзивных каналах, а также импульсного спектр?, //(/"-резонанса.
Научная новизна
Впервые обнаружено образование ^-резонанса в распадах В-мезонов. Впервые получены значения относительной вероятности инклхюншюго распада В —* ХаХ п относительной вероятности эксклюзивного распада В± -* Хсі-К*- Проведено новое измерение на увеличенной статистике относительных вероятностей рас-
падов J/ф и ^'-резонансов в инклюзивных и эксклюзивных каналах, а также измерен импульсный спектр Jf-ф-резонанса.
На защиту выносятся следующие вопросы:
-
Определение оптимальных требовании на лептоны и фотоны при различных фоновых условиях на установке АРГУС.
-
Измерение на увеличенной статистике относительных вероятностей образования Jjtp и ^-'-резонансов в инклюзивных и эксклюзивных распадах В-ыезонов.
3) Первое наблюдение образования Хсгрезояаиса в распадах
.В-мезонов.
-
Определение относительной вероятности инклюзивного канала распада В ~> х^Х.
-
Определение относительной вероятности эксклюзивного канала распада В± — ХсіК^-
Апробация работы и публикации
Основные результаты диссертации были опубликованы в работе[1]. Материалы, изложенные в диссертации, докладывались автором на семинаре ИТЭФ, а также на семинарах и рабочих совещаниях сотрудничества АРГУС в ДЕЗІІ (г.Гамбург, Германия). Результаты работы представлялись на Международной (Рочес-терскоп) конференции по физике высоких энергий в 1991г. в г .Женеве, а также на международной конференции в Париже.
Структура диссертации
Диссертация состоит из Введения, пяти глав и Заключения. Ее объем 64 страницы, включая 2 таблицы И 13 рисунков. Список
цитируемой литературы содержит 36 наименований.
«