2026-03-10T00:12:21Z https://ir.soken.ac.jp/oai

oai:ir.soken.ac.jp:00000705 2023-06-20T15:58:22Z 2:428:16

B中間子のチャームバリオン対崩壊過程の研究 内田, 裕美 ウチダ, ユミ UCHIDA, Yumi 総合研究大学院大学 博士（理学） 本研究では、8GeV電子・3.5GeV陽電子非対称衝突加速器(KEKB)でつくられるγ(4S)共鳴<br />エネルギーにおいて、Belle測定器により蓄積された積分ルミノシティ480<i>fb</i>^-1(520×10⁶B<ruby><rb>B</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby> <br />イベント)のデータを用いて、B中間子のチャームバリオン対崩壊過程<ruby><rb>B</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>⁰→Λ_c⁺<ruby><rb>Λ</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>_c^-の探<br />索を崩壊分岐比を測定し、B中間子のチャームバリオン対崩壊機構の研究を行った。<br />　今までに観測されている2体崩壊の中で、B^-→Ξ_c⁰<ruby><rb>Λ</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>_c^- (チャームバリオン対崩壊)分<br />岐比は、<ruby><rb>B</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>⁰→Λ_c⁺<ruby><rb>p</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>(チャームバリオン・軽バリオン対崩壊)に比べて100倍以上大きい<br />ことが知られている。これらの崩壊過程がともにCabibbo favor崩壊であることを考慮す<br />ると、この分岐比の違いは大きなパズルである。これらの測定されている崩壊分岐比から<br /><ruby><rb>B</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>⁰→Λ_c⁺<ruby><rb>Λ</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby> _c^- 崩壊の分岐比の期待値を求めると、それぞれ～3.6×10^-4および～7.7×10^-7、<br />信号イベント数としては45および0.1イベントが得られる。従って、<ruby><rb>B</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp>⁰→Λ_c⁺<ruby><rb>Λ</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp>_c^-崩壊過<br />程の探索は、解析目標が明確であり、しかもB中間子のバリオンを含む2体終状態への崩<br />壊機構(QCD)を調べる上で重要な課題である。<br />520×10⁶B<ruby><rb>B</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>イベントの解析の結果、<ruby><rb>B</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>⁰→Λ_c⁺<ruby><rb>Λ</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>_c^-崩壊の統計的に有意な信号は観測<br />されなかった。この結果は、既知のB^-→Ξ_c⁰<ruby><rb>Λ</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>_c^-崩壊分岐比から運動学的な2体崩壊位<br />相体積因子とquark遷移点におけるCKM結合因子(|V_cd/V_cs|²=5.4%)を考慮して求<br />めた予想値と比べてはるかに小さいことを示す。この解析結果をもとに、事象探索パラ<br />メータの系統誤差、background事象からの系統誤差等を考慮して、崩壊分岐比の上限値<br />β(<ruby><rb>B</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>⁰→Λ_c⁺<ruby><rb>Λ</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>_c^-)＜6.2×10^-5(90%信頼度)を得た。<br />　一方、上述したB中間子のチャームバリオンを含む2体崩分岐比について調べてみると、<br />崩壊の位相空間因子とCKM因子について補正した分岐比<i>F</i>(p)は、B中間子の静止系に<br />おけるバリオンの運動量(P)に応じて急激に減少する傾向がある。本研究の測定結果から<br /><ruby><rb>B</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>⁰→Λ_c⁺<ruby><rb>Λ</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>_c^-崩壊は、B^-→Ξ⁰_c<ruby><rb>Λ</rb><rp>（</rp><rt>-</rt><rp>）</rp></ruby>_c^-崩壊に比べて強く抑制されており、それは、<i>F</i> (p)関数<br />の強いp依存性によるものと解釈出来る。この解析結果は、B中間子のバリオン対終状態<br />への崩壊機構(QCD)に対しての重要な情報を与えるものであり、実験、理論両面からの<br />更なる定量的な研究が必要である<br /><br /> 総研大甲第1140号 thesis 2008-03-19 application/pdf application/pdf https://ir.soken.ac.jp/record/705/files/甲1140_要旨.pdf https://ir.soken.ac.jp/record/705/files/甲1140_本文.pdf https://ir.soken.ac.jp/records/705 jpn