Prof. Jia Yu van het Institute of High Energy Physics van de Chinese Academie van Wetenschappen, en zijn medewerkers, onthulde voor de eerste keer enkele diepe verbanden tussen twee fundamentele niet-perturbatieve parameters die de intrinsieke eigenschappen van zware mesonen karakteriseren - nuttig voor het voorspellen van zware meson harde exclusieve productieprocessen met een betere nauwkeurigheid. De studie is gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven , naar aanleiding van een studie gepubliceerd in Fysieke beoordeling D anno 2019.

Kwantumchromodynamica (QCD) is de fundamentele theorie om de sterke interactie in de natuur te beschrijven, en zware meson verwijst naar een hadron samengesteld uit een zware quark en een lichte antiquark gebonden door de sterke kracht.

De studie van het productiemechanisme van zware hadronen is een belangrijk onderwerp op het gebied van perturbatieve QCD. Aan de ene kant, de zware meson lichtkegelverdelingsamplitude (LCDA) gedefinieerd in de zware quark-effectieve theorie (HQET) is de fundamentele niet-perturbatieve invoerparameter, die alomtegenwoordig verschijnt bij het voorspellen van B meson exclusieve verval, en speelt een cruciale rol in de fysica van zware smaken. Anderzijds, de collineaire factorisatiestelling slaagde er niet in om de exclusieve productie van B meson aan te pakken en gebruikt in plaats daarvan de zware meson LCDA gedefinieerd in QCD, die momenteel slecht beperkt is.

In de afgelopen drie decennia is algemeen werd aangenomen dat deze twee sets niet-perturbatieve B-meson LCDA's onafhankelijk van elkaar waren.

Vanwege asymptotische vrijheid in QCD, natuurkundigen hebben zich gerealiseerd dat, hoewel deze twee niet-perturbatieve functies een drastisch ander ultraviolet gedrag hebben, ze bezitten identiek infraroodgedrag.

Vervolgens stelden ze een nieuwe factorisatiestelling voor om deze twee reeksen functies aan elkaar te koppelen:de QCD LCDA van B-meson kan worden uitgedrukt als een convolutie tussen de HQET LCDA van B-meson en een storend berekenbare korteafstandscoëfficiënt.

Dit factorisatieprogramma helpt niet alleen om de fysieke effecten die verband houden met drie belangrijke energieschalen die inherent zijn aan harde exclusieve B-productieprocessen, netjes te scheiden, maar versnelt de hervatting van grote logaritmen. De nieuwe stelling maakt ook gebruik van de HQET LCDA van B meson als invoerparameter, die al uitgebreid is bestudeerd in ontelbare B-meson-vervalkanalen, zodat men de nauwkeurigheid van theoretische voorspellingen aanzienlijk kan verbeteren.