Prof. Jia Yu, do Instituto de Física de Altas Energias da Academia Chinesa de Ciências, e seus colaboradores, revelou pela primeira vez algumas conexões profundas entre dois parâmetros não perturbativos fundamentais que caracterizam as propriedades intrínsecas de mésons pesados ​​- útil para prever processos de produção exclusivos duros de mésons pesados ​​com melhor precisão. O estudo foi publicado em Cartas de revisão física , acompanhando um estudo publicado em Revisão Física D em 2019.

A cromodinâmica quântica (QCD) é a teoria fundamental para descrever a forte interação na natureza, e méson pesado refere-se a um hádron composto de um quark pesado e um antiquark leve vinculado pela força forte.

O estudo do mecanismo de produção de hadrões pesados ​​é um assunto importante no campo da QCD perturbativa. Por um lado, a amplitude de distribuição de cone de luz de méson pesado (LCDA) definida na teoria efetiva de quark pesado (HQET) é o parâmetro de entrada não perturbativo básico, que aparece onipresente na previsão de decaimentos exclusivos do mesão B, e desempenha um papel vital na física de sabores pesados. Por outro lado, o teorema de fatoração colinear falhou em lidar com a produção exclusiva de méson B e, em vez disso, utiliza o méson pesado LCDA definido em QCD, que é pouco restrito no momento.

Nas últimas três décadas, acreditava-se comumente que esses dois conjuntos de LCDAs não perturbativos de mesão B eram independentes um do outro.

Devido à liberdade assintótica em QCD, os físicos perceberam que, embora essas duas funções não perturbativas tenham comportamento ultravioleta drasticamente diferente, eles possuem comportamento infravermelho idêntico.

Em seguida, eles propuseram um novo teorema de fatoração para ligar esses dois conjuntos de funções:O QCD LCDA do méson B pode ser expresso como uma convolução entre o HQET LCDA do méson B e um coeficiente de curta distância calculável perturbativamente.

Este programa de fatoração não só ajuda a separar claramente os efeitos físicos associados a três importantes escalas de energia intrínsecas aos processos de produção B exclusivos e rígidos, mas acelera a retomada de grandes logaritmos. O novo teorema também emprega o HQET LCDA do meson B como o parâmetro de entrada, que já foi amplamente estudado em inúmeros canais de decaimento do meson B, de modo que se pode melhorar muito a precisão das previsões teóricas.