originale Druckvorlage - DPG-Tagungen

Teilchenphysik Donnerstag
T 603.3 Do 11:00 HS I
Bestimmung des CKM-Matrix-Elements |Vcb| aus Energieund
Massenmomenten von Zerfällen B → Xℓν mit Hilfe
der Heavy Quark Expansion — •Jan Erik Sundermann 1 ,
Oliver Buchmüller 2 und Thorsten Brandt 1 für die BABAR-
Kollaboration — 1 Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden,
01062 Dresden — 2 CERN
Im Rahmen der Heavy Quark Expansion (HQE) ist es möglich, die differentielle
Zerfallsrate semileptonischer B-Mesonen-Zerfälle B → Xcℓν
in Potenzen von (ΛQCD/mb) n und (αs) n zu entwickeln. Die hierbei einzuführenden
nichtperturbativen Parameter können mit Observablen der
inklusiven Spektren in Beziehung gebracht werden. In diesem Zusammenhang
sind die Momente des Leptonenenergie- und des hadronischen
Massenspektrums von besonderer Bedeutung. Diese wurden durch die
BABAR-Kollaboration gemessen. Mit Hilfe eines simultanen Fits von
HQE-Vorhersagen im kinetischen Schema an gemessene Momente mit
verschiedenen minimalen Leptonenimpulsen werden das CKM-Matrix-
Elementes |Vcb|, die Quarkmassen mb und mc sowie alle HQE-Parameter
bis zur Ordnung O (ΛQCD/mb) 3 bestimmt.
T 603.4 Do 11:15 HS I
Führende und nächstführende Lichtkegel-Strukturfunktionen
in inklusiven semileptonischen B-Zerfällen — •Frank Roschk 1
und Thomas Mannel 2 — 1 Technische Universität Dresden —
2 Universität Siegen
Die präzise Bestimmung des CKM-Matrixelements |Vcb| ist wesentlich
für eine Überbestimmung des Unitaritätsdreiecks, welche Hinweise auf
Physik jenseits des Standardmodells liefern könnte. Die Berechnung des
Leptonenenergiespektrums im Zerfall B → Xclν erfolgt mittels einer
Operator-Produkt-Entwicklung. Diese liefert im Bereich des kinematischen
Endpunkts eine unphysikalische Form des Energiespektrums, die
nur durch Bildung von Momenten interpretiert werden kann.
Durch die Verwendung von Lichtkegel-Operatoren bis zur
nächstführenden Ordnung in 1/mb können alle divergenten Beiträge
aufsummiert werden. Man erhält ein glattes Energiespektrum
mit korrektem kinematischen Endpunkt, welches durch universelle
Strukturfunktionen parametrisiert wird.
Das so erhaltene Energiespektrum kann direkt mit gemessenen Daten
verglichen werden. Insbesondere kann die vorgestellte Methode einen
Hinweis auf den Beitrag der Terme höherer Ordnung zur Bestimmung der
Parameter der “heavy quark expansion” liefern. Weiterhin könnte eine
präzise Messung im Endpunktbereich Hinweise auf die Form der unbekannten
nichtperturbativen Strukturfunktionen geben, die auch für die
Extraktion des CKM-Matrixelements |Vub| aus dem Zerfall B → Xulν
wichtig sind.
T 603.5 Do 11:30 HS I
Bestimmung des hadronischen Massenspektrums in inklusiven
semileptonischen B-Mesonen-Zerfällen B → Xulν bei BA-
BAR — •Kerstin Tackmann und Heiko Lacker für die BABAR-
Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden
Ein wichtiges Ziel des BABAR-Experimentes ist die präzise Bestimmung
der Parameter der Cabbibo-Kobayashi-Maskawa(CKM)-Matrix.
Die zur Zeit genaueste Bestimmung des CKM-Matrixelementes |Vub| ist
eine Messung des inklusiven semileptonischen Verzweigungsverhältnisses
B(B → Xulν) durch die BABAR-Kollaboration [1], die auf der Bestimmung
des hadronischen Massenspektrums MX in B → Xulν-Zerfällen
aus etwa 89 Millionen B ¯B-Ereignissen beruht. Für die Analyse wird das
andere B-Meson vollständig in hadronischen Zerfällen rekonstruiert. Die
hadronische Masse des Signalzerfalles wird durch einen kinematischen Fit
bestimmt. Die Messung und das Ergebnis werden vorgestellt und weiterhin
wird die Entfaltung des gemessenen Massenspektrums gezeigt.
[1] B. Aubert, et al., hep-ex/0307062, zur Publikation in PRL akzeptiert
T 603.6 Do 11:45 HS I
Suche nach dem exklusiven leptonischen Zerfall B + → τ + ν mit
dem BABAR-Detektor — •Denis Altenburg für die BABAR-
Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden,
01062 Dresden
Der exklusive Zerfall geladener B-Mesonen in ein τ-Lepton und ein
Neutrino mit einem erwarteten Verzweigungsverhältnis von 7.5×10 −5 ist
von großer Bedeutung für die Physik der B-Mesonen, bietet er doch einen
direkten experimentellen Zugang zum Produkt der B-Zerfallskonstante
fB und dem CKM-Matrixelement |Vub|. Von besonderem Interesse ist
unter anderem der Vergleich eines gemessenen Wertes von fB mit Resultaten
von Gitterrechnungen.
Der große Datensatz, der vom BABAR-Detektor bisher aufgezeichnet
wurde, erlaubt die Suche nach diesem seltenen Zerfall. Die größte Herausforderung
stellt dabei die Unterdrückung des enormen Untergrunds dar,
da das τ-Lepton aufgrund des nicht gesehenen Neutrinos nicht vollständig
rekonstruiert werden kann. Hierfür sollen verschiedene Methoden und Resultate
vorgestellt und miteinander verglichen werden.
T 603.7 Do 12:00 HS I
Bestimmung des Spektrums der hadronisch invarianten Masse
im Zerfall B → X ℓν mit Lichtkegelstrukturfunktionen —
•Michael Kraetz 1 und Thomas Mannel 2 — 1 Institut für Theoretische
Teilchenphysik, Universität Karlsruhe — 2 Theoretische Physik
I, Universität Siegen
Die genaue Vermessung des Unitaritätsdreiecks der CKM-Matrix ist
eine Möglichkeit neue Physik außerhalb des Standardmodells zu finden.
Für die Bestimmung einer Seite des Dreiecks ist eine präzise theoretische
Beschreibung des CKM-Matrixelements Vcb notwendig. Mit Hilfe
der Heavy Quark Effective Theory und einer Lichkegelentwicklung ist es
möglich Vcb in Abhängigkeit von nicht-perturbativen Strukturfunktionen
zu ermitteln. Diese Strukturfunktionen beinhalten ausschließlich Informationen
über den Anfangszustand des B-Mesons und treten somit auch
im Spektrum der hadronisch invarianten Masse auf. Durch Vergleich der
Momente dieses Spektrums mit den gemessenen Daten können die Momente
der nicht-perturbativen Strukturfunktionen bestimmt werden. Mit
einer entsprechenden Kenntnis der ersten Momente der Strukturfunktionen
kann Vcb bis auf wenige Prozent genau ermittelt werden.
T 603.8 Do 12:15 HS I
Theoretische Untersuchung der CP-Asymmetrie in
B → J/ΨKË— •Heike Boos 1 , Thomas Mannel 2 und Jürgen
Reuter 1 — 1 Institut für Theoretische Teilchenphysik, Universität
Karlsruhe — 2 Theoretische Physik 1, Fachbereich Physik, Universität
Siegen
Die Messung der zeitabhängigen CP-Asymmetrie im Zerfall
B → J/ΨKS an den B-Fabriken ist bereits heute eine Präzisionsmessung
und wird in den nächsten Jahren immer genauer werden. Dann
wird es möglich sein, durch einen Vergleich zwischen Messung und theoretischen
Vorhersagen das Standardmodell auf seine Gültigkeit zu testen.
Dazu ist es nötig, die CP-Asymmetrie nicht nur in führender Ordnung beschreiben
zu können, sondern auch die kleinen Standardmodell-Beiträge
zu kennen, um diese von Effekten ” Neuer Physik“ unterscheiden zu
können. Korrekturen zum führenden sin(2β) sin(∆mt)-Term entstehen
durch Korrekturen zur B 0 − B 0 Mischung sowie durch Korrekturen zur
Zerfallsamplitude. Wir berechnen diese kleinen Standardmodell-Beiträge
in einer effektiven Theorie. Dabei stellt sich heraus, dass diese Beiträge
kleiner als erwartet sind, was wiederum bedeutet, dass jede an den B-
Fabriken messbare Abweichung von den theoretischen Vorhersagen ein
Hinweis auf ” Neue Physik“ ist.
T 603.9 Do 12:30 HS I
Untersuchung semileptonischer B-Zerfälle in drehimpulsangeregte
D-Mesonen mit dem BABAR-Detektor am
PEP-II-Speicherring. — •Armin Hauke für die BABAR-
Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden,
01062 Dresden
Semileptonische Zerfälle haben eine Sonderstellung im Bereich der B-
Physik, da sie experimentell und theoretisch besonders gut zugänglich
sind. Allerdings stellen die Beiträge von D und D ∗ nur etwa 70% der
Übergänge b → cℓν dar. Über die Zerfälle in höhere Anregungen, kurz
D ∗∗ genannt, oder nichtresonante hadronische Mehrkörperendzustände
ist bisher wenig bekannt.
Der BABAR-Detektor am PEP-II-Speicherring des SLAC nimmt seit
1999 Daten im Bereich der Υ(4S)-Resonanz, welche nahezu ausschließlich
in B-Mesonen zerfällt. Basierend auf einem Datensatz von rund 10 8 B-
Paaren werden die Zerfälle B → D ∗∗ ℓν studiert. Von den vier möglichen
D ∗∗ -Zuständen sind zwei relativ schmal, während die anderen beiden
breite Resonanzen sind.
Der Vortrag stellt eine Analyse vor, die alle schmalen D ∗∗ -Zustände sowohl
geladen als auch neutral in semileptonischen B-Zerfällen nachweist
und deren Verzweigungsverhältnisse bestimmt. Ferner werden Optionen
diskutiert, auch die breiten Resonanzen und nichtresonante Zerfälle semileptonisch
zu messen.