精密実験に対するQCD補正と新しい模型の手がかり

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640364
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 小平 治郎 広島大学, 理学部, 助教授 (40127080)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野木 哲也 広島大学, 理学部, 助手 (70211802)
• Keywords: 量子色力学 / 輻射補正 / 摂動論 / 格子ゲージ理論 / 高エネルギー精密実験

Research Abstract

標準模型の検証ならびにそれを越える模型の手がかりを得るという観点から量子色力学(QCD)の研究は摂動,非摂動両側面から近年目覚しい発展を見せている.中でも,近い将来実験が計画されているハドロンの新しい構造関数に関する考察,トップクォークに代表される重いクォークを含む系に対する摂動,非摂動的取扱の進展が特筆される.
本研究では先ず前年度からの成果も踏まえ,高次ツイスト演算子の理論的取扱を整理し,実験で測定可能な新しい構造関数の分類,理論的予言を総括することを試みた.成果はProgress of Theoretical Physicsに「Polarized Structure Functions in QCD」のタイトルで総合報告として公表した(研究発表(2)).
重粒子,重中間子生成・崩壊に対するQCD補正に関しては,トップクォーク生成過程でのスピン相関の厳密な解析を1-loopレベルで行なった(研究発表(1)).スピン相関は模型を識別する上で非常に有益な情報を与えるものと期待されているが,輻射補正まで考慮した解析は少なく,輻射補正の効果が非常に小さいことを示した本研究の成果は,標準模型を越える模型のシグナルを実験結果から得る可能性という観点から極めて重要である.更に,重いクォークを含んだハドロンに対する非相対論的有効理論を用いたアプローチは解析的,数値的に非常に興味ある研究課題である.そこで解析的アプローチにおける現在の問題点,その解決方法を理論的,現象論的両側面から包括的に検討するとともに,その有効理論に基づいた格子ゲージ理論での数値解析を行い,重いメソンであるB中間子の崩壊を考察した(研究発表(3)).解析的なアプローチで得られた知識,処方を格子ゲージ理論に拡張し,摂動的および非摂動的考察の融合作業は現在進行中である.

Research Products

• [Publications] J.Kodaira: "QCD Corrections to Spin Correlations in Top Quark Production at Lepton Colliders" Physical Review. D59. 1-16 (1999)
• [Publications] J.Kodaira: "Polarized Structure Functions in QCD" Progress of Theoretical Physics. 101. 191-242 (1999)
• [Publications] S.Hashimoto: "Lattice Study of B ->π Semileptonic Decay using Nonrelativistic Lattice" Physical Review. D58. 1-17 (1998)