以強子標籤法尋找B介子衰變至正反質子對與輕子對之研究

Abstract

本篇論文提出B介子經由 B- → p pbar l nubar (l=e,μ) 半輕子與雙重子途徑衰變之證據。實驗數據為日本高能加速器研究機構 B 介子工廠 (KEKB) 之Belle 偵測器在能量不對稱之電子正子對撞機中所收集，來自 Υ(4S) 共振態衰變的 772 百萬 B Bbar 介子對。本實驗並應用以神經網路演算法為基礎建構之強子標籤法提升衰變分析的效率。我們量測到 B- → p pbar l nubar 的分支比為 [5.8_(-2.1)^(+2.4) (統計誤差)±0.9(系統誤差)]×10^(-6)，並得到 3.2 個標準差之顯著度。同時，我們也估計了 B- → p pbar l nubar 分支比在 90% 信心水準下的上限值為 9.6×10^(-6)。此量測結果對於 B 介子衰變重子躍遷形狀因子之限制條件有所幫助，相關主題亦值得於新一代 B 介子工廠與 Belle II 實驗中進行後續研究。

We find evidence for the semileptonic baryonic decay B- → p pbar l nubar (l=e,μ), based on a data sample of 772 million $B ar B$ pairs collected at the Upsilon(4S) resonance with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy electron-positron collider. A neural-network based hadronic $B$-meson tagging method is used in this study. The branching fraction of B- → p pbar l nubar is measured to be [5.8_(-2.1)^(+2.4) (stat.)±0.9(syst.)]×10^(-6) with a significance of 3.2 sigma, where lepton universality is assumed. We also estimate the corresponding upper limit: B(B- → p pbar l nubar) < 9.6×10^(-6) at the 90% confidence level. This measurement helps constrain the baryonic transition form factor in B decays.