CP非対称性における物理学

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今年度は、B中間子崩壊を理論的に評価、計算する強力な手法としてのSoft Collinear Effective Theory(SCET)の拡張と、様々な崩壊過程への適用方法についての研究を行いました。このSCETは、B中間子崩壊の物理と、そこに現れるCPの破れの起源の理解、さらには標準模型を超える物理の情報を得るために必要不可欠な理論計算であり、実験結果から物理量を引き出したり、標準理論との比較で新しい物理の証拠を探すための正確に評価できる計算手法の一つです。今研究では、SCETを用いてB中間子2体崩壊の計算を行いました。1)重い粒子(B中間子)から軽い中間子(π、K中間子)への形状因子のさらに高次の補正を含めて計算、評価しました。そしてそれを用いての計算により、B→ππ崩壊の計算において、Color Suppressed treeダイアグラムからの寄与が、以前の計算に比べて大きくなることが解りました。B→ππ崩壊は理論と実験とにずれがあると言われている過程ですが、この高次補正を含めた計算により、その差はかなり改善されました。この研究成果は、「Nuclear Physics B736,34-81,(2006)」で発表しました。2)軽い2体ベクター粒子への崩壊過程を、SCETを使って調べました。この過程では、ベクター粒子の偏極による解析により、多くの物理量が実験から得られます。最近の結果では、理論予想との食い違いがあることが報告されています。今研究において、SCETによる計算の利点を生かし、電弱双極オペレーターによる効果について数値計算を行い、その効果が以前の理論と実験との違いを埋める方向に働くことが解りました。この研究成果は「Physical Review letter96,151801(2006)」において発表しました。