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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.43.2005.tde-12072013-152710
Documento
Autor
Nome completo
Edivaldo Moura Santos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2005
Orientador
Banca examinadora
Funchal, Renata Zukanovich (Presidente)
Albuquerque, Ivone Freire da Mota e
Novaes, Sergio Ferraz
Rosenfeld, Rogério
Shellard, Ronald Cintra
Título em português
Determinação da razão de ramificação e dos fatores de forma do decaimento semi-leptônico "K IND.L"-> ""pi" POT.0" ""pi" POT.+/-" e "ANTPOT.-/+ "nü"".
Palavras-chave em português
FÍSICA DE PARTÍCULAS
FÍSICA EXPERIMENTAL
TEORIA DE CAMPOS
Resumo em português
Mediu-se a razão de ramificação do decaimento semi-leptônico "K IND.L->"pi"POT.0""pi" POT, +/-" e "ANTPOT.-/+nu" ("BR IND."K POT.0"IND.E4" = [5.19 =/- "0.09 IND.sist"] X "10 POT.-5"), baseado numa amostra de 4000 eventos sobre um fundo residual a ser subtraído de 143 (3.6%) eventos. Os dados foram coletados pelo experimento KTeV no Fermilab. A contaminação residual é compatível com "K IND.->""pi"POT.=/-" e " ANTPOT.=/-"nu""gama" ou "K IND.L->""pi"POT.=/-" e " ANTPOT.=/-"nu" ou "K IND.L" ->"pi" POT.=/-" e " ANTPOT.=/-"nu" na presença de um ou dois fótons acidentais, respectivamente. A contribuição dominante ao erro sistemático advém de uma discrepância observada entre dados/Monte Carlo com respeito à eficiência de detecção ao longo da direção do feixe de káons. O modo de normalização utilizado na medida da razão de ramificação foi "K IND.L" ->"pi"POT.=/-" e " ANTPOT.=/-"nu". Correções radiativas eletromagnéticas de ordem ""alfa"IND.QED" foram incluídas no Monte Carlo de simulação, tendo a fração radiativa sido conferida por meio de um cálculo analítico, incluindo bremsstrahlung interno e correções virtuais, das quais a correção de vértice fornece uma contribuição finita após o processo de renormalização. Por meio de um ajuste ao espectro e construído do decaimento, três dos fatores de forma que parametrizam o elemento de matriz hadrônica também foram medidos, cujos valores indicam uma violação da regra empírica "delta"I=1/2 de cerca de 2%. A dependência, em primeira ordem, de um dos fatores de forma com o momento transferido aos léptons "q POT.2" também foi obtida, possibilitando a resolução da ambiguidade quadrática entre ""gama"IND.K" IND.E.4" a constante de acoplamento "L IND.3" em Teoria de Perturbação Quiral e permitindo uma medida direta dessa constante ("L IND.3"=[-4.0 =/- 0.3] X "10 POT.-3").
Título em inglês
Determination of the branching ratio and form factors of semi-leptonic decay "K IND.L"-> ""pi" POT.0" ""pi" POT.+/-" e "ANTPOT.-/+ "nü"".
Palavras-chave em inglês
PARTICLE PHYSICS
PHYSICS EXPERIMENTAL
THEORY OF FIELDS
Resumo em inglês
We have measured the branching fraction of the "K IND.L->"pi"POT.0""pi" POT, +/-" e "ANTPOT.-/+nu" decay ("BR IND."K POT.0"IND.E4" = [5.19 =/- "0.09 IND.sist"] X "10 POT.-5"), based on a 4000 candidates sample over a residual background of 143 (3.6%) events. The data was collected by the KTeV experiment at Fermilab. The remaining contamination is consistent with "K IND.->""pi"POT.=/-" e " ANTPOT.=/-"nu""gama" ou "K IND.L->""pi"POT.=/-" e " ANTPOT.=/-"nu" ou "K IND.L" ->"pi" POT.=/-" e " ANTPOT.=/-"nu" plus one or two accidental photons, respectively. The leading contribution to the systematic error comes from an observed discrepancy between data/Monte Carlo for the detection efficiency along the kaon beam direction. The "K IND.L" ->"pi"POT.=/-" e " ANTPOT.=/-"nu" decay was used as normalization mode for the purpose of branching fraction measurement. Radiative corrections of order ""alfa"IND.QED" were included into the Monte Carlo, the radiative fraction being crosschecked through an analytical calculation, which included internal bremsstrahlung and virtual corrections, of which the vertex correction gives a finite contribution after renormalization. Through a fit to the reconstructed decay spectrum, three form factors appearing in the parametrization of the hadronic matrix element were measured, whose values allow for a violation of the empirical "delta"I=1/2 rule of about 2%. We have also measured the first order dependence on the transfered momentum to the leptons of one of the form factors, solving the quadratic ambiguity between ""gama"IND.K" IND.E.4" and the low energy coupling constant "L IND.3" from Chiral Perturbation Theory, allowing for a direct measurement of this constant ("L IND.3"=[-4.0 =/- 0.3] X "10 POT.-3").
 
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PS47123Santos.pdf (62.14 Mbytes)
Data de Publicação
2013-07-12
 
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