Dissertation Abdelkader Salim Safir

Abdelkader Salim Safir , Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2002 :

"Theoretical studies of exclusive rare B decays in the Standard Model and Supersymmetric theories."

Schlagwörter: Rare B decays, QCD sum rule approach, Large-Energy-Effective-Theory, form factors, transversity basis, standard model, supersymmetry.
PACS : 13.25.-k

Summary

Kurzfassung

Wir berechnen die unabhängigen Helizitätsamplituden der Zerfälle B -> K* l⁺l^- und B -> ρ l ν_l in der sogenannten Large-Energy-Effective-Theory (LEET). Unter Berücksichtigung der dominierenden O(α_s) und SU(3) Symmetrie-brechenden Effekte berechnen wir verschiedene Dalitz Distributionen in diesen Zerfällen unter Einbeziehung der z. Zt. verfügbaren Daten und Formfaktoren, die mittels QCD Summenregeln berechnet wurden. Differentielle Zerfallsraten in der Dilepton-invarianten Masse und der Vorwärts-Rückwärts Asymmetrie in B -> K*l⁺l^- wurden ausgearbeitet. Außerdem präsentieren wir die Zerfallsamplituden in der Transversalitätsbasis, die bei der Analyse der Daten des resonanten Zerfalls B -> K* J/ψ (->l⁺l^-) benutzt wurde. Messungen der Verhältnisse R_i(s) = d Γ_{H_i}(s)(B -> K* l⁺l^-)/ d Γ_{H_i}(s)(B -> ρ l ν_l mit den Helizitätsamplituden H_i(s), i=0,+1, -1 werden als Präzisionstests des Standardmodells in semileptonischen seltenen B-Zerfällen hervorgehoben. Wir diskutieren, daß R₀(s) und R _-(s) benutzt werden können, um dac CKM Verhältnis |V_ub| / | V_ts| zu bestimmen, und um nach neuer Physik zu suchen. Letzteres wird mittels Supersymmetrie illustriert.

Titel

Kurzfassung

Summary

We calculate the independent helicity amplitudes in the decays B -> K* l⁺l^- and B -> ρ l ν_l in the so-called Large-Energy-Effective-Theory (LEET). Taking into account the dominant O(α_s) and SU(3) symmetry-breaking effects, we calculate various Dalitz distributions in these decays making use of the presently available data and decay form factors calculated in the QCD sum rule approach. Differential decay rates in the dilepton invariant mass and the Forward-Backward asymmetry in B -> K* l⁺l^- are worked out. We also present the decay amplitudes in the transversity basis which has been used in the analysis of data on the resonant decay B -> K* J/ψ (->l⁺l^-). Measurements of the ratios R_i(s) = d Γ_{H_i}(s)(B -> K* l⁺l^-)/ d Γ_{H_i}(s)(B -> ρ l ν_l), involving the helicity amplitudes H_i(s), i=0,+1, -1, as precision tests of the standard model in semileptonic rare B-decays are emphasized. We argue that R₀(s) and R _-(s) can be used to determine the CKM ratio |V_ub| / | V_ts| and search for new physics, where the later is illustrated by supersymmetry.