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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480fb-1(520×106BB
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B0→Λc+Λc-の探
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。
今までに観測されている2体崩壊の中で、B-→Ξc0Λc- (チャームバリオン対崩壊)分
岐比は、B0→Λc+p(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
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
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
B0→Λc+Λ 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、
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、B0→Λc+Λc-崩壊過
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
壊機構(QCD)を調べる上で重要な課題である。
520×106BBイベントの解析の結果、B0→Λc+Λc-崩壊の統計的に有意な信号は観測
されなかった。この結果は、既知のB-→Ξc0Λc-崩壊分岐比から運動学的な2体崩壊位
相体積因子とquark遷移点におけるCKM結合因子(|Vcd/Vcs|2=5.4%)を考慮して求
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
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
β(B0→Λc+Λc-)＜6.2×10-5(90%信頼度)を得た。
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、
崩壊の位相空間因子とCKM因子について補正した分岐比F(p)は、B中間子の静止系に
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
B0→Λc+Λc-崩壊は、B-→Ξ0cΛc-崩壊に比べて強く抑制されており、それは、F (p)関数
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
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
更なる定量的な研究が必要である
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