Date post: | 15-Feb-2019 |
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Analisi di isospin del decadimento D 0 →
Mario Gaspero“La Sapienza” Università di Roma
e INFN Roma
Riunione BABAR Italia Bari 2 aprile 2009
Risultati pubblicati da BABARPRL 99, 251801 (2007)
Segnale D0 = 44780 250Fondo = 830 70
Immediatamente apparenti:● 3 bande ● bassa densità al centro e sulle 3 diagonali. Struttura tipica di I = 0 Zemach, PR 133, B1201 (1964)
In realtà l'evidenza di I = 0 era già presente in pubblicazioni di CLEO con 1917 candidati e un fondo di circa 340 eventi.
MA CLEO NON LO HA NOTATO!CLEO, Conferenza HEP 2003. Aachen, hepex/0306048
CLEO, PRD 72, 031102 (2005)
Analisi di Isospin Gaspero, Meadows, Mishra e Soffer, PRD 78, 014015 (2008)
Le ampiezze sono normalizzate al canale (770) con la condizione
Risultati del fit
Per comprendere i contributi di isospin queste ampiezze devono essere combinate per creare autostati di I.
Gli autostati di isospin 3 dipendono da tre numeri quantici.Due sono I e I
z = 0. Scegliamo come terzo numero quantico
l'isospin I12
dei pioni1 e 2. Usiamo il simbolo |I (I12
)>
Al treelevel i grafici del decadimento sono
Ci sono 4 quarks. Perciònon sono possibili staticon I
12 = 2.
Gli stati con I12
= 1 sonosomma di stati
Gli stati con I12
= 0 sonosomma di stati f
0e f
2.
Linee rosse: ; Linee blu: , ', f0, f
2
Definendo
Si hanno i 4 statipermessi dalla condizione I
12 < 2
2
Infine ci può essere un contributo non risonante. Questostato è simmetrico. Le funzioni di isospin simmetriche sonola |3 (2)> e la combinazione lineare
Escludiamo la |3 (2)>. Ne segue
Contributi:
f |1(2)> = (0.38 0.02)%f |2(1)> = (1.87 0.02)%f |1(1)> = (0.64 0.02)%f |0(1)> = (96.23 0.06)% !!! f |1(0)> = (0.88 0.05)%
Interpretazione
I grafici ad albero non prevedono la dominanzadi uno stato di isospin. Inoltre i decadimenti dei mesoni K0
L, K0
S, , B0 in 3 non sono dominati
dallo stato finale I = 0!
Quindi, se il risultato per il decadimento del D0 non è casuale, ci deve essere una spiegazione fisica.
QUALE ?
Una spiegazione ragionevole è che ci sia una risonanza IGJPC = 00 che risuona con i prodotti di decadimento del D0.Questa risonanza potrebbe essere uno stato 2q 2q:
I grafici con il W esterno danno i medesimi risultati perchè il T0 non distingue il grafico interno dal grafico esterno.
IGJPC = 00
Predizioni: D 0 →
Da B(D0 →) = (1.44 0.06)% (PDG 2008)si deduce:B(D0 →) = (f |1(2)> 4/11 + f |1(0)> / 2)
B(D0 →) ≃ 0.83 104
In accordo con B(D0 →) < 3.5 104
CLEO PRL 96, 081802 (2006)
Predizioni: D 0 → 5
Decadimenti: Possono essere prodotti da:1. D0 → 22ρ'πa
f
0(1370)π0
2. D→ 3ρ'πaf
0(1370)π0
3. D→ 5f0(1370)π0, eccetera.
D0 →produce un po' di (1450)e (1750). (1450)e (1750) decadono in 4.→ I = 0 potrebbe dominare anche questi decadimenti.
Unica misura esistente :
CLEO PRL 96, 081802 (2006)
B(D0 →22) = (0.41 0.05)%
B(D0 →) = (0.17 0.05)%Gli altri branching ratio non sono stati misurati.Penso che B(D0 →3) sia dell'ordine di
B(D0 →22). Quindi suggerisco di:
STUDIARE D0 → 5!!!
Predizioni: D 0 → KK
Branching ratio da PDG 2008:B(D0 → K+K0
S) = (0.27 0.05)%
B(D0 → K+K−) = (0.329 0.014)%B(D0 → ; → K+K−) = (0.061 0.006)% B(D0 → K0
SK−) = (0.35 0.05)%
B(D0 → K0SK0
S) < 0.059%
K+K0S: K+K− : K0
SK− ≃ 1 : 1 :1
Analisi di isospin per D 0 → KK
Sono possibili 3 rappresentazioni di isospin:1. |I(I
1)> I
1 = isopin del sistema KK.
2. |I[I2]> I
2 = isopin del sistema K.
3. |I{I3}> I
3 = isopin del sistema K.
Esse danno uno stato con I = 2, due stati con I = 1, uno stato con I = 0. Gli stati I = 2 e I = 0 sono identici nelle 3 rappresentazioni, quelli con I = 1 si mescolano. Lo stato I = 2 non può essere prodotto da uuss. Ogni rappresentazione può avere la Gparità +1 e 1.
Purtroppo gli stati |1[1/2]> e |0[1/2]> prevedono entrambi K+K0
S: K+K− : K0
SK− = 1 : 1 :1
Le analisi di D0 → K0SK− e D0 → K0
SK−
citate dal PDG 08 sono vecchie (1991) e danno solo limiti superiori per i branching ratio dei decadimenti D0 → K*0K0 e D0 → K0K∗0.
Ciò suggerisce che il decadimento D0 → KKsia una miscela di I = 0 e I = 1 nonché della Gparità +1 e 1.
Conclusione
Sono necessarie analisi dei decadimentiD0 → 5
D→ KKper capire se la dominanza di I = 0 in D0 →è casuale oppure è una regola generale NON prevista dallo SM.