Vi phạm CP trong sự phân rã B nhiều thân từ phân tách QCD

Journal of High Energy Physics - Tập 2017 - Trang 1-17 - 2017
Rebecca Klein1, Thomas Mannel1, Javier Virto2,3, K. Keri Vos1
1Theoretische Physik 1, Naturwiss. techn. Fakultät, Universität Siegen, Siegen, Germany
2Physik Department T31, Technische Universität München, Garching, Germany
3Center for Theoretical Physics, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, U.S.A.

Tóm tắt

Chúng tôi kiểm nghiệm một phương pháp dựa trên dữ liệu dựa vào phân tách QCD cho các sự phân rã B không có hạt charm bằng cách đối chiếu với các phép đo vi phạm CP trong B− → π−π+π−. Trong khi một số đối tượng không nhiễu loạn cần thiết có thể được rút ra trực tiếp từ dữ liệu, một số đối tượng khác hiện tại chỉ có thể được mô hình hóa. Mặc dù phương pháp này hiện tại phụ thuộc vào mô hình, chúng tôi bình luận về triển vọng giảm thiểu sự phụ thuộc vào mô hình này. Mặc dù mô hình của chúng tôi tự nhiên phù hợp với các đặc điểm tổng thể của phân bố Dalitz, nó không thể giải thích một cách định lượng những chi tiết được nhìn thấy trong dữ liệu thực nghiệm hiện tại về các bất đối xứng CP cục bộ. Chúng tôi bình luận về các khả năng tinh chỉnh mô hình đơn giản của chúng tôi và kết luận bằng cách thảo luận ngắn gọn về một sự mở rộng có thể của mô hình này đến các khối lượng bất biến lớn, nơi mà các bất đối xứng CP cục bộ lớn đã được đo.

Từ khóa

#vi phạm CP #phân rã B #phân tách QCD #bất đối xứng CP cục bộ #phân bố Dalitz

Tài liệu tham khảo

S. Kränkl, T. Mannel and J. Virto, Three-body non-leptonic B decays and QCD factorization, Nucl. Phys. B 899 (2015) 247 [arXiv:1505.04111] [INSPIRE]. M. Beneke, Quasi-Two-Body and Three-Body Decays in the Heavy Quark Expansion, talk given at The Three-Body Charmless B Decays Workshop, Paris, France, 1–3 February 2006. M. Beneke, G. Buchalla, M. Neubert and C.T. Sachrajda, QCD factorization for B → ππ decays: Strong phases and CP-violation in the heavy quark limit, Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 1914 [hep-ph/9905312] [INSPIRE]. M. Beneke, G. Buchalla, M. Neubert and C.T. Sachrajda, QCD factorization for exclusive, nonleptonic B meson decays: General arguments and the case of heavy light final states, Nucl. Phys. B 591 (2000) 313 [hep-ph/0006124] [INSPIRE]. M. Beneke, G. Buchalla, M. Neubert and C.T. Sachrajda, QCD factorization in B → πK, ππ decays and extraction of Wolfenstein parameters, Nucl. Phys. B 606 (2001) 245 [hep-ph/0104110] [INSPIRE]. M. Beneke and M. Neubert, QCD factorization for B → PP and B → PV decays, Nucl. Phys. B 675 (2003) 333 [hep-ph/0308039] [INSPIRE]. LHCb collaboration, Measurements of CP violation in the three-body phase space of charmless B ± decays, Phys. Rev. D 90 (2014) 112004 [arXiv:1408.5373] [INSPIRE]. BaBar collaboration, J.P. Lees et al., Evidence for CP violation in B + → K *(892)+ π 0 from a Dalitz plot analysis of B + → K 0S π + π 0 decays, Phys. Rev. D 96 (2017) 072001 [arXiv:1501.00705] [INSPIRE]. BaBar collaboration, B. Aubert et al., Dalitz Plot Analysis of B ± → π ± π ± π ∓ Decays, Phys. Rev. D 79 (2009) 072006 [arXiv:0902.2051] [INSPIRE]. LHCb collaboration, Measurement of CP-violation in the phase space of B ± → K ± π + π − and B ± → K ± K + K − decays, Phys. Rev. Lett. 111 (2013) 101801 [arXiv:1306.1246] [INSPIRE]. LHCb collaboration, Measurement of CP-violation in the phase space of B ± → K + K − π ± and B ± → π + π − π ± decays, Phys. Rev. Lett. 112 (2014) 011801 [arXiv:1310.4740] [INSPIRE]. Belle collaboration, A. Garmash et al., Evidence for large direct CP-violation in B ± → ρ(770)°K ± from analysis of the three-body charmless B ± → K ± π ± π ∓ decay, Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 251803 [hep-ex/0512066] [INSPIRE]. J.P. Dedonder, A. Furman, R. Kaminski, L. Lesniak and B. Loiseau, S-, P- and D-wave final state interactions and CP-violation in B ± → π ± π ∓ π ± decays, Acta Phys. Polon. B 42 (2011) 2013 [arXiv:1011.0960] [INSPIRE]. O. Shekhovtsova, T. Przedzinski, P. Roig and Z. Was, Resonance chiral Lagrangian currents and τ decay Monte Carlo, Phys. Rev. D 86 (2012) 113008 [arXiv:1203.3955] [INSPIRE]. BaBar collaboration, J.P. Lees et al., Precise Measurement of the e + e − → π + π −(γ) Cross section with the Initial-State Radiation Method at BABAR, Phys. Rev. D 86 (2012) 032013 [arXiv:1205.2228] [INSPIRE]. C. Hanhart, A New Parameterization for the Pion Vector Form Factor, Phys. Lett. B 715 (2012) 170 [arXiv:1203.6839] [INSPIRE]. J.T. Daub, C. Hanhart and B. Kubis, A model-independent analysis of final-state interactions in \( {\overline{B}}_{d/s}^0\to J/\psi \pi \pi \), JHEP 02 (2016) 009 [arXiv:1508.06841] [INSPIRE]. A. Celis, V. Cirigliano and E. Passemar, Lepton flavor violation in the Higgs sector and the role of hadronic τ-lepton decays, Phys. Rev. D 89 (2014) 013008 [arXiv:1309.3564] [INSPIRE]. M. Beneke and T. Feldmann, Symmetry breaking corrections to heavy to light B meson form-factors at large recoil, Nucl. Phys. B 592 (2001) 3 [hep-ph/0008255] [INSPIRE]. I. Sentitemsu Imsong, A. Khodjamirian, T. Mannel and D. van Dyk, Extrapolation and unitarity bounds for the B → π form factor, JHEP 02 (2015) 126 [arXiv:1409.7816] [INSPIRE]. S. Faller, T. Feldmann, A. Khodjamirian, T. Mannel and D. van Dyk, Disentangling the Decay Observables in \( {B}^{-}\to {\pi}^{+}{\pi}^{-}{\ell}^{-}{\overline{\nu}}_{\ell } \), Phys. Rev. D 89 (2014) 014015 [arXiv:1310.6660] [INSPIRE]. P. Böer, T. Feldmann and D. van Dyk, QCD Factorization Theorem for B → ππℓν Decays at Large Dipion Masses, JHEP 02 (2017) 133 [arXiv:1608.07127] [INSPIRE]. S. Cheng, A. Khodjamirian and J. Virto, B → ππ Form Factors from Light-Cone Sum Rules with B-meson Distribution Amplitudes, JHEP 05 (2017) 157 [arXiv:1701.01633] [INSPIRE]. S. Cheng, A. Khodjamirian and J. Virto, Timelike-helicity B → ππ form factor from light-cone sum rules with dipion distribution amplitudes, Phys. Rev. D 96 (2017) 051901 [arXiv:1709.00173] [INSPIRE]. C. Hambrock and A. Khodjamirian, Form factors in \( {\overline{B}}^0\to \pi \pi \ell {\overline{\nu}}_{\ell } \) from QCD light-cone sum rules, Nucl. Phys. B 905 (2016) 373 [arXiv:1511.02509] [INSPIRE]. P. Ball and R. Zwicky, B d,s → ρ, ω, K * , ϕ decay form-factors from light-cone sum rules revisited, Phys. Rev. D 71 (2005) 014029 [hep-ph/0412079] [INSPIRE]. A. Bharucha, D.M. Straub and R. Zwicky, B → Vℓ + ℓ − in the Standard Model from light-cone sum rules, JHEP 08 (2016) 098 [arXiv:1503.05534] [INSPIRE]. H.-Y. Cheng, C.-K. Chua and K.-C. Yang, Charmless hadronic B decays involving scalar mesons: Implications to the nature of light scalar mesons, Phys. Rev. D 73 (2006) 014017 [hep-ph/0508104] [INSPIRE]. S. Descotes-Genon and P. Koppenburg, The CKM Parameters, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 67 (2017) 1916 [arXiv:1702.08834] [INSPIRE]. M. Beneke, T. Huber and X.-Q. Li, NNLO vertex corrections to non-leptonic B decays: Tree amplitudes, Nucl. Phys. B 832 (2010) 109 [arXiv:0911.3655] [INSPIRE]. G. Bell, M. Beneke, T. Huber and X.-Q. Li, Two-loop current-current operator contribution to the non-leptonic QCD penguin amplitude, Phys. Lett. B 750 (2015) 348 [arXiv:1507.03700] [INSPIRE]. M.V. Polyakov, Hard exclusive electroproduction of two pions and their resonances, Nucl. Phys. B 555 (1999) 231 [hep-ph/9809483] [INSPIRE]. M. Diehl, T. Gousset and B. Pire, Exclusive production of pion pairs in gamma* gamma collisions at large Q 2, Phys. Rev. D 62 (2000) 073014 [hep-ph/0003233] [INSPIRE]. M. Diehl, Generalized parton distributions, Phys. Rept. 388 (2003) 41 [hep-ph/0307382] [INSPIRE]. I. Bediaga, I.I. Bigi, A. Gomes, G. Guerrer, J. Miranda and A.C.d. Reis, On a CP anisotropy measurement in the Dalitz plot, Phys. Rev. D 80 (2009) 096006 [arXiv:0905.4233] [INSPIRE]. J.H. Alvarenga Nogueira, I. Bediaga, A.B.R. Cavalcante, T. Frederico and O. Lourenço, CP violation: Dalitz interference, CPT and final state interactions, Phys. Rev. D 92 (2015) 054010 [arXiv:1506.08332] [INSPIRE]. J.H.A. Nogueira, I. Bediaga, T. Frederico, P. Magalhães and J. Molina Rodriguez, Suppressed B → PV CP asymmetry: CPT constraint, Phys. Rev. D 94 (2016) 054028 [arXiv:1607.03939] [INSPIRE]. R.M. Sternheimer and S.J. Lindenbaum, Extension of the Isobaric Nucleon Model for Pion Production in Pion-Nucleon, Nucleon-Nucleon and Antinucleon-Nucleon Interactions, Phys. Rev. 123 (1961) 333 [INSPIRE]. D. Herndon, P. Soding and R.J. Cashmore, A Generalized Isobar Model Formalism, Phys. Rev. D 11 (1975) 3165 [INSPIRE]. H.-Y. Cheng, C.-K. Chua and A. Soni, CP-violating asymmetries in B 0 decays to K + K − K 0 S(L) and K 0 S K 0 S K 0 S(L) , Phys. Rev. D 72 (2005) 094003 [hep-ph/0506268] [INSPIRE]. H.-Y. Cheng, C.-K. Chua and A. Soni, Charmless three-body decays of B mesons, Phys. Rev. D 76 (2007) 094006 [arXiv:0704.1049] [INSPIRE]. H.-Y. Cheng, C.-K. Chua and Z.-Q. Zhang, Direct CP-violation in Charmless Three-body Decays of B Mesons, Phys. Rev. D 94 (2016) 094015 [arXiv:1607.08313] [INSPIRE]. C. Wang, Z.-H. Zhang, Z.-Y. Wang and X.-H. Guo, Localized direct CP-violation in B ± → ρ 0(ω)π ± → π + π − π ±, Eur. Phys. J. C 75 (2015) 536 [arXiv:1506.00324] [INSPIRE].