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摘要
弱辐射超子衰变是少有的同时涉及强、弱和电磁3种相互作用的独特物理过程.这个看似简单的两体衰变,由于长久以来实验测量和理论预言存在较大差异,一直是粒子物理研究的难点问题之一,被称为弱辐射超子衰变疑难.近期,北京正负电子对撞机上的BESIII合作组首次测量了Λ→nγ衰变的不对称参数,更新了其衰变分支比,发现已有的理论预言都不能解释新的实验数据,这进一步加剧了弱辐射超子衰变疑难问题.本文在协变手征微扰理论的框架下,采用拓展的质量在壳重整化方案实现自洽的记阶规则,首次考虑了接触项树图贡献,通过拟合最新超子非轻衰变的实验数据确定理论的相关输入,系统研究了全部6个弱辐射(八重态)超子衰变道,结果显示协变手征微扰理论不仅能够很好地描述最新的BESIII实验数据,并且对4个有观测结果的弱辐射超子衰变道也能描述的较好.理论预言仅在∑+→pγ衰变道与实验数据存在一定偏差.考虑到手征微扰理论的模型无关特性,作者鼓励实验物理学家在未来精确测量Ξ-→Σ-γ衰变道,以检验当前关于Σ+→pγ衰变的实验数据是否可靠,从而进一步加深对弱辐射超子衰变疑难的理解.此外,本研究也为超子稀有半轻衰变Bi→Bfll中的新物理研究提供了必要的标准模型输入.
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