Научная тема: «ДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ТЯЖЕЛЫХ КВАРКОВ В КВАНТОВОЙ ХРОМОДИНАМИКЕ»
Специальность: 01.04.02
Год: 2007
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Построена основанная на операторном разложении (Opera­tor Product Expansion, или OPE) теория инклюзивных рас­падов тяжелых кварков, включающая в себя и последовательное нерелятивистское разложение по тяжелому кварку статических свойств тяжелых адронов. Полученное разло­жение вероятностей распадов по 1/тод выводится непосред­ственно из предела КХД на малых расстояниях, не опираясь на какие-либо модельные предположения.
  2. Показано, что полные ширины распадов тяжелых кварков в адронах не содержат непертурбативных поправок Aqcd/toq-Ведущие поправки имеют порядок ЛдСО/га?) и определя­ются кинетическим //^ и хромомагнитным //^ средними. Вы­числены ведущие поправки к полулептонным, нелептонным и радиационным распадам.
  3. Показано, что зависящие от аромата спектатора поправки (WA, PI, WS) к полным ширинам появляются на уровне Лдрр/тод, а степенные усиления в пертурбативных поправ­ках к ним сокращаются в полной вероятности, в согласии с ОРЕ. ´Гибридная´ логарифмическая перенормировка четы-рехкварковых операторов при этом возникает как результат неполного сокращения степенных усилений.
  4. Вычислены на примере спектра заряженных лептонов лиди­рующие непертурбативные поправки к инклюзивным рас­пределениям.
  5. Показано, что общий вклад области максимальных q2 в по-лулептонных распадах дается средними четырехкварковых операторов, определяющих WA; ее эффект сосредоточен при максимальных Ец.
  6. Показано, что последовательное применение ОРЕ предска­зывает универсальное явление, феноменологически описы­вавшееся моделью ´Ферми-движения´, аналогичное эффекту распределения ведущего твиста DIS по импульсу тяжелого кварка. Однако имеются особенности и в сравнении с DIS, и с феноменологическими моделями. В частности, функция распределения зависит от соотношения импульса и массы конечного кварка. Показано, что некоммутативность компонент ковариантного импульса приводит к ограничению снизу на кинетическое среднее в терминах хромомагнит-ного.
  7. Построена теория правил сумм для слабых распадов тяже­лых кварков с учетом степенных поправок. Рассмотрена их квантовомеханическая интерпретация и показано соответ­ствие правильному нерелятивистскому разложению в кван-товомеханическом подходе.
  8. Получены модельно-независимые ограничения на степенные поправки к формфакторам В -> _0(*)-переходов при нулевой отдаче и предсказаны их действительные значения. Выве­ден квантово-полевой вариант неравенства между кинети­ческим и хромомагнитным средним. Предложен квантово-механический вывод ´оптического´ правила сумм для реля­тивистского связанного состояния.
  9. Выведена серия правил сумм для бесконечно тяжелых квар­ков, обобщающих правила сумм Бьеркена и Волошина. По­лучены новое семейство спиновых правил сумм. Отмечены следующие из правил сумм нетривиальные неравенства. Вы­числена зависимость непертурбативных параметров от точ­ки нормировки.
  10. Вычислено пертурбативное неабелево дипольное излучение в КХД и найдены лидирующие непертурбативые поправки к нему при высокой энергии.
  11. Рассмотрены правила сумм для амплитуды рассеяния с пе­редачей скорости (nonforward) на тяжелом кварке и выве­дено два точных сверхсходящихся правила сумм, первое из которых определяет спин легких степеней свободы в тяже­лом адроне. Оно приводит к неравенству на наклон функ­ции Изгура-Вайса д2 > |. Предсказано, что д2 не может и заметно превышать единицу, а амплитуда дипольного пере­хода в состояние с j = -j должна доминировать над j=2-12. На основании развитой теории эксперименты достигли точ­ности извлечения |Vcb| из rsi(_B) на уровне 2% и с высокой точностью извлекли массы Ь- и с-кварков и ряд динами­ческих непертурбативных параметров. Значение Vcb, из­влекаемое из В -> Di/, хотя и имеет меньшую точность, дает согласующееся значение Усъ при формфакторе Fp* (0), предсказанном из тяжелокварковых правил сумм. Анало­гичный подход к Vub из инклюзивных полулептонных ве­роятностей находится сейчас в стадии обработки экспери­мента.
Список опубликованных работ
1.N.Uraltsev, A ´BPS expansion´ for В and D mesons, Phys.Lett В 585 (2004) 253.

2.D.Benson, I. Bigi, Th.Mannel, N.Uraltsev, Imprecated, yet im¬peccable: on the theoretical evaluation of T(B—>Xc£v),

Nucl. Phys. В 665 (2003) 367.

3.N.Uraltsev, On the chromomagnetic expectation value fi^ and higher power corrections in heavy flavor mesons, Phys.Lett. В 545 (2002) 337.

4.N.Uraltsev, New Exact Heavy Quark Sum Rules, Phys.Lett. В 501 (2001) 86.

5.N.Uraltsev, Topics in the Heavy Quark Expansion, in Boris Ioffe Festschrift "At the Frontier of Particle Physics - Handbook of QCD", Ed. M. Shifman (World Scientific, Singapore, 2001), Vol.3, p. 1577; hep-ph/0010328.

6.A. Czarnecki, K.Melnikov, N.Uraltsev, Non-Abelian dipole ra¬diation and the heavy quark expansion, Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 3189.

7.I. Bigi, M.Shifman, N.G.Uraltsev, Aspects of heavy quark theory, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 47 (1997) 591.

8.N.G. Uraltsev, BLM-resummation and OPE in heavy flavor tran¬sitions, Nucl. Phys. В 491 (1997) 303.

9.I.I. Bigi, M.Shifman, N.G.Uraltsev, A. Vainshtein, Sum rules for heavy flavor transitions in the SV limit, Phys. Rev.

D 52 (1995) 196.

10.M. Shifman, N.G. Uraltsev, A. Vainshtein, Operator product ex¬pansion sum rules for heavy flavor transitions and the determi¬nation ofVcb, Phys. Rev. D 51 (1995) 2217.

11.I.I. Bigi, M.Shifman, N.G.Uraltsev, A. Vainshtein, Pole mass of the heavy quark: perturbation theory and beyond, Phys. Rev. D 50 (1994) 2234.

12.I.I. Bigi, M.Shifman, N.G.Uraltsev, A. Vainshtein, On the mo¬tion of heavy quark inside hadrons: universal distributions and inclusive decays, Int. Journ. Mod. Phys. A 9 (1994) 2467.

13.I.I. Bigi, N.G.Uraltsev, Anathematizing the Guralnik-Manohar bound for X, Phys. Lett. В 321 (1994) 412.

14.I.I. Bigi, N.G.Uraltsev, Weak Annihilation and the end point spectrum in semileptonic В decays, Nucl. Phys. В 423 (1994) 33.

15.I.I. Bigi, M.Shifman, N.G.Uraltsev, A. Vainshtein, QCD pre¬dictions for lepton spectra in inclusive heavy flavour decays, Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 496.

16.LI. Bigi, N.G.Uraltsev, A. Vainshtein, Nonperturbative correc¬tions to inclusive beauty and charm decays. QCD versus phe-nomenological models, Phys. Lett. В 293 (1992) 430.

17.LI. Bigi, N.G.Uraltsev, Gluonic enhancements in non-spectator beauty decays: an inclusive mirage though an exclusive possibil¬ity, Phys. Lett. В 280 (1992) 271.