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格子QCDを用いたB中間子の電弱遷移行列の精密計算

研究課題

研究課題/領域番号 12640279
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関京都大学 (2001)
広島大学 (2000)

研究代表者

大野木 哲也  京都大学, 基礎物理学研究所, 助教授 (70211802)

研究分担者 橋本 省二  高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 助手 (90280510)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード格子QCD / B中間子 / 小林益川行列 / 崩壊定数 / バクパラメータ / 繰り込み定数 / Fermilab作用 / NRQCD作用 / セミレプトニック崩壊 / full QCD
研究概要

本研究で得られた主な成果を要約する。
1.B中間子の崩壊定数を非相対論的有効作用を用いてseaクォーク効果を無視する近似(クェンチ近似)で求め以下の結果を得た。f_<B_d>=170±5±15MeV, f_<B_s>/f_<B_d>=1.12±2±1^<+3>_<-0>またバグパラメータに必要な4体相互作用の繰り込み因子を1ループ摂動近似で評価し、上と同様の方法でそれを用いてバグパラメータB_B, B_Sをクェンチ近似で計算した。結果として以下のものを得た。B_B(m_b)=0.85±0.03±0.11,B_<B_s>/B_<B_d>=1.01±0.01±0.03B_S(m_b)/R^2(m_b)=1.24±0.03±0.16今後の実験との比較からCKM行列要素|V_<td>,|V_<ts>|の決定が期待できる。
2.B中間子のセミレプトニック崩壊(B→πιν)の形状因子を非相対論的有効作用を用いてクェンチ近似で計算し、以下の結果を得た。∫^<<q^2>_<max>>_<<q^2>=18GeV^2>(dΓ)/(dq^2)=|V_<ub>|^2[1.18±0.37±0.08±0.31]psec^<-1>今後の実験との比較からCKM行列要素|V<ub>|の決定が期待できる。
3.陽子崩壊に必要なバリオン数を破る演算子のハドロン遷移行列を格子QCDを用いてクェンチ近似で計算した。結果として、遷移行列は従来クォーク模型を用いて計算していた結果の最小値よりも4〜5倍大きな値を得た。これにより従来の超対称大統一模型に対する陽子崩壊からの制限を格段に厳しくし、minimal SUSY SU(5) GUTを完全に否定した。
4.B中間子の遷移行列の更なる精度の向上のため、非等方格子を用いた重いクォークの相対論的定式化の可能性を探った。非等方格子を用いると確かに繰り込み係数の質量依存は小さくなり、相対論定式化ができる可能性があること、また実際の数値計算でも、質量スペクトルや遷移行列を数%程度の誤差で計算が可能であるという初期的結果を得た。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] S.Hashimoto et al.: "Renormalization of the Delta(B)=2 four-quark operators in lattice NRQCD"Physical Review D. 62. 114502 (2000)

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  • [文献書誌] J.Harada et al.: "O(a)-improved quark action on anisotropic lattices and perturbative renormalization of heavy-light currents"Physical Review D. 64. 074501 (2001)

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  • [文献書誌] S.Aoki et al.: "Differential decay rate of B→pi 1 nu semileptonic decay with lattice NRQCD"Physical Review D. 64. 114505 (2001)

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  • [文献書誌] H.Matsufuru et al.: "Numerical study of O(a) improved Wilson quark action on anisotropic lattice"Physical Review D. 64. 114503 (2001)

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  • [文献書誌] K.I.Ishikawa et al.: "B meson leptonic decay constant with quenched lattice NRQCD"Physical Review D. 61. 074501 (2000)

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  • [文献書誌] M.Harada et al.: "Penguins in Delta(I)=1/2 rule and epsilon'/epsilon with sigma models"Physical Review D. 62. 014002 (2000)

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  • [文献書誌] S.Aoki et al.: "Nucleon decay matrix elements from lattice QCD"Physical Review D. 62. 014506 (2000)

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  • [文献書誌] S.Aoki et al.: "Pion decay constant for the Kogut-Susskind quark action in quenched lattice QCD"Physical Review D. 62. 094501 (2000)

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  • [文献書誌] S.Hashimoto et al.: "Width difference in the B/s anti-B/s system with lattice NRQCD"Physical Review D. 62. 034504 (2000)

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  • [文献書誌] S.Aoki et al.: "Perturbative renormalization factors of baryon number violating operators for improved quark and gauge actions in lattice QCD"International Journal of Modern Physics A. 15. 3521 (2000)

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  • [文献書誌] K. I. Ishikawa et al.: "B meson leptonic decay constant with quenched lattice NRQCD"Phys. Rev. D. 61. 074501 (2000)

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  • [文献書誌] M. Harada et al.: "Penguins in ΔI = 1/2 rule and ε'/ε with σ models"Phys. Rev. D. 62. 014002 (2000)

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  • [文献書誌] S. Aoki et al.: "Nucleon decay matrix elements from lattice QCD"Phys. Rev. D. 62. 014506 (2000)

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  • [文献書誌] S. Aoki et al.: "Pion decay constant for the Kogut-Susskind quark action in quenched lattice QCD"Phys. Rev. D. 62. 094501 (2000)

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  • [文献書誌] S. Hashimoto et al.: "Width difference in the B_S-B^^-_S system with lattice NRQCD"Phys. Rev. D. 62. 034504 (2000)

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  • [文献書誌] S. Aoki et al.: "Perturbative renormalization factors of baryon number violating operators for improved quark and gauge actions in lattice QCD"Int. J. Mod, Phys. A. 15. 3521 (2000)

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  • [文献書誌] S. Hashimoto et al.: "Renormalization of the ΔB = 2 four-quark operators in lattice NRQCD"Phys. Rev. D. 62. 114502 (2000)

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  • [文献書誌] T. Endoh, et al.: "CP violation in seesaw model"Phys. Rev. D. 64. 013006 (2001)

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  • [文献書誌] T. Endoh, et al.: "CP violation in seesaw model"Phys. Rev. D. 64. 059904 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Harada et al.: "O(a)-improved quark action on anisotropic lattices and perturbative renormalization of heavy-light currents"Phys. Rev. D. 64. 074501 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Aoki et al.: "Differential decay rate of B → πlv semileptonic decay with lattice NRQCD"Phys. Rev. D. 64. 114505 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Matsufuru et al.: "Numerical study of O(a) improved Wilson quark action on anisotropic lattice"Phys. Rev. D. 64. 114503 (2001)

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  • [文献書誌] K.I.Ishikawa: "B meson leptonic decay constant with quenched lattice NRQCD"Physical Review D. 61. 074501 (2000)

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  • [文献書誌] M.Harada: "Penguins in Delta(I)=1/2 rule and epsilon'/epsilon with sigma models"Physical Review D. 62. 014002 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Aoki: "Nucleon decay matrix elements from lattice QCD"Physical Review D. 62. 014506 (2000)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Aoki: "Pion decay constant for the Kogut-Susskind quark action in quenched lattice QCD"Physical Review D. 62. 094501 (2000)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hashimoto: "Width difference in the B/s anti-B /s system with lattice NRQCD"Physical Review D. 62. 034504 (2000)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Aoki: "Perturbative renormalization factors of baryon number violating operators for improved quark and gauge actions in lattice QCD"International Journal of Modern Physics A. 15. 3521 (2000)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hashimoto: "Renormalization of the Delta(B)=2 four-quark operators in lat tice NRQCD"Physical Review D. 62. 114502 (2000)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Endoh: "CP violation in seesaw model"Physical Review D. 64. 013006 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Harada: "O(a)-improved quark action on anisotropic lattices and perturba tive renormalization of heavy-light currents"Physical Review D. 64. 074501 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Aoki: "Differential decay rate of B → pi 1 nu semileptonic decay with lattice NRQCD"Physical Review D. 64. 114505 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Matsufuru: "Numerical study of O(a) improved Wilson quark action on anisotropic lattice"Physical Review D. 64. 114503 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Aoki et al.: "Differential decay rate for B→πlv semileptonic decays"Nuclear Physics Proceedings Supplement 94(2001)329. 94. 329-331 (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Yamada et al.: "B_0B_0 mixing with quenched lattice NRQCD"Nuclear Physics Proceedings Supplement. 94. 379-381 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hashimoto et al.: "Perturbative renormalizatin of the ΔB=2 four-quark operators in lattice NRQCD"Nuclear Physics Proceedings Supplement. 94. 354-356 (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hashimoto et al: "Renormalization of the ΔB=2 four-quark operators in lattice NRQCD"Physical Review D. 62. 114502-1-114502-22 (2000)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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