精密測定実験に対する量子色力学(QCD)効果の理論的研究

• Project/Area Number: 00F00030
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• Research Institution: Hiroshima University
• Host Researcher: 小平 治郎 広島大学, 大学院・理学部研究科, 助教授
• Foreign Research Fellow: QIAO Cong?Feng 広島大学, 大学院・理学部研究科, 外国人特別研究員 ; QIAO C.
• Project Period (FY): 2000 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2002: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: 量子色力学 / 標準模型 / 摂動論 / 輻射補正 / クォーコニウム / 波動関数 / 高エネルギー精密実験

Research Abstract

新しい模型の手がかりを得るため、また標準模型の立証のためにも実験的かつ理論的に精密な考察が必要とされている。理論的にはQCDの効果を如何に正確に評価するかが重要なポイントとなる。そこで今年度は次のテーマを具体的に検討した。
まず、昨年度に引き続き、B中間子の波動関数を解析的に調べた。
B中間子のハドロン崩壊は、小林・益川行列やCP位相の決定に多くの情報を含んでいる。この過程に摂動論的QCDの手法を適用すると、B中間子の波動関数の知識が求められる。前年度に、運動方程式と重いクォークの有効理論から、光円錐波動関数に強い制限が与えられ、高次のフォック状態を無視すると解析的に解けることを見出したが、波動関数(横方向の自由度も含む)自体にも同様な制限が与えられ、2体フォックの近似ではやはり解析的に解けることを見出した。この結果は、より多くの現象(過程)を調べられるという観点からも重要である。成果は論文として纏められ(プレプリントhep-pb/0112174)現在投稿中である。
重いクォークを含むハドロン、典型的にはJ/Ψ粒子の生成問題を昨年とは、異なった角度から検討した。J/Ψ粒子一個の生成では、理論的な不確定さが依然多く、問題であるが、J/Ψ粒子二個の生成過程では、これらの不確定性は強く抑制されかつ断面積もそれほど小さくないことを見出した。(参考文献1およびプレプリントhep-ph/0202227投稿中)そこで、逆にこの過程を用いRHICの実験でグルオンの偏極分布関数が測定できる可能性を検討した。RHICの次の高ルミノシティーの実験では有力な過程であることが解った。成果は論文として纏められ(プレプリントhep-ph/0207318)現在投稿中である。

Research Products

• [Publications] Cong-Feng Qiao: "J/Ψ Pair Production at the Tevatron"Physical Review D. (印刷中). (2002)