Lattice computation of B→ D*, D** l nu form factors at finite heavy masses

International audienceWe propose a strategy to compute form factors entering the semileptonic decay channel of B mesons into orbitally excited (P wave) D** charmed mesons on the lattice using, for the first time, realistic charm quarks having a finite mass. We present preliminary results about the extracted transition amplitudes and form factors at different recoils and at three different b quark masses

Spectroscopy of charmed D meson and form factor of B → D* lnu in LQCD

National audienceSemileptonic B decays are of primary importance since, for example, they participate very strongly in the accurate determination of the CKM matrix element Vcb which represents a test of the Standard Model. However, there are many puzzling features associated with the semileptonic b → c data, which have appeared during the last ten years such as the so-called "1/2 versus 3/2 puzzle" which corresponds to the difference between theoretical predictions and experimental measurements of semileptonic branching ratios of Bbar→ D ** lnu. In many theoretical approaches (HQET, heavy quark expansion, quark model, Lattice QCD with quenched calculation, etc...), branching ratios corresponding to the decay Bbar→ D ** lnu were calculated using the infinite mass limit. That is the reason why, in order to address the aforementioned questions, we propose to determine for the first time the physical parameters and then the branching ratios using "real" charmed quarks having a finite mass

'Bs --> Ds l nu' near zero recoil in and beyond the Standard Model

We compute the normalization of the form factor entering the Bs --> Ds l nu decay amplitude by using numerical simulations of QCD on the lattice. From our study with Nf=2 dynamical light quarks, and by employing the maximally twisted Wilson quark action, we obtain in the continuum limit G(1) = 1.052(46). We also compute the scalar and tensor form factors in the region near zero recoil and find f0(t0)/f+(t0)=0.77(2), fT(t0,mb)/f+(t0)=1.08(7), for t0=11.5 GeV^2. These latter results are useful for searching the effects of physics beyond the Standard Model in Bs --> Ds l nu decays. Our results for the similar form factors relevant to the non-strange case indicate that the method employed here can be used to achieve the precision determination of the B --> D l nu decay amplitude as well.Comment: 17 pages (6 tables, 6 plots), published versio

Semileptonic B decays into charmed D (**) mesons from lattice QCD

Les désintégrations semileptoniques du méson $B$ participent à la détermination de certains paramètres fondamentaux du Modèle Standard. Ce travail décrit essentiellement l'étude des deux canaux de désintégrations $B_s \to D_s \ell \bar\nu_\ell$ et $B\to D^{**} \ell\bar\nu_\ell$ (où les $D^{**}$ sont les premières excitations orbitales des mésons $D$ ayant une parité positive). Le cadre théorique est celui de la QCD sur réseau qui, en discrétisant l'espace-temps, permet de calculer non perturbativement les fonctions de Green de la théorie. En utilisant l'action à masse twistée avec deux saveurs dégénérées de quarks dynamiques ($N_f=2$), nous avons commencé par étudier la spectroscopie des états charmés scalaires $D_0^*$ et tenseurs $D_2^*$. Ensuite, nous avons réalisé la détermination du facteur de forme $G_s(1)$ décrivant le processus $B_s\to D_s \ell \bar\nu_\ell$ dans le Modèle Standard. Ce paramètre offre un moyen d'extraire l'élément de la matrice CKM $V_{cb}$. Par ailleurs, et pour la première fois en QCD sur réseau, nous avons déterminé les rapports $F_0(q^2)/F_+(q^2)$ et $F_T(q^2)/F_+(q^2)$ dans la région proche du recul nul: ces contributions sont en effet nécessaires afin de discuter ce canal de désintégration dans certains modèles au-delà du Modèle Standard. Enfin, une étude préliminaire du canal de désintégration $B\to D^{**}$ a été abordée où nous avons trouvé une valeur non nulle de l'élément de matrice décrivant la désintégration $B\to D_0^*$ à recul nul contrairement de ce qui est connu à la limite des quarks lourds. Dans le cas du $B \to D_2^*$, nos résultats ont montré un signal indiquant une différence par rapport aux prédictions de masse infinie. Ces calculs sont indispensables afin de tirer une conclusion plus solide concernant le puzzle 1/2 vs 3/2''.Semileptonic decays of $B$ mesons provide a rich source of knowledge for determining fundamental parameters of the Standard Model. This work reports mainly on the study of two semileptonic decay channels: the $B_s \to D_s \ell\bar\nu_\ell$ and $B\to D^{**} \ell\bar\nu_\ell$ (where the $D^{**}$ are the first orbitally excited states of the $D$ mesons having a positive parity). The theoretical framework is Lattice QCD which is considered as the only satisfying approach which calculates in a non perturbative way the transition amplitudes from first principles. By using the twisted mass QCD on the lattice with $N_f = 2$ dynamical flavors we studied, first, the spectroscopy of the scalar $D_0^*$ and the tensor $D_2^*$ states. Then, we determined the normalization $G_s(1)$ of the form factor dominating $B_s \to D_s \ell \bar\nu_\ell$ in the Standard Model which provides a means of extracting the CKM matrix element $V_{cb}$. Next, we make the first lattice determination of $F_0(q^2)/F_+(q^2)$ and $F_T(q^2)/F_+(q^2)$ near the zero recoil. The obtained results are important for the discussion of this decay in various scenarios of physics beyond the Standard Model. Finally, we did a preliminary study of $B\to D^{**}$ where we have obtained a non vanishing matrix element corresponding to the decay of $B$ into the $D_0^*$ at zero recoil contrary to what was known in the heavy quark limit. Moreover, the computations corresponding to $B\to D_2^*$ show a signal indicating a difference with respect to the infinite mass limit prediction. These results are important to draw a firm conclusion on the 1/2 vs 3/2 puzzle''.CLERMONT FD-Bib.électronique (631139902) / SudocSudocFranceF

Lattice QCD study of Bs→DsℓνˉℓB_s\to D_s \ell \bar\nu_\ell decay near zero recoil

We study the hadronic matrix elements describing the $B_s \to D_s\ell \bar\nu_\ell$ decay in and beyond the Standard Model. By using the twisted mass QCD on the lattice with $N_f=2$ dynamical flavors we compute the normalization $\mathscr G_s(1)$ of the form factor dominating $B_s\to D_s \ell \bar\nu_\ell$ in the SM. We also make the first lattice determination of $F_0(q^2)/F_+(q^2)$ and $F_T(q^2)/F_+(q^2)$ near zero recoil (near $q^2_{\rm max}$). We briefly discuss the non-strange case $B \to D\ell \bar\nu_\ell$ as well.Comment: presented at the 31st International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2013), 29 July - 3 August 2013, Mainz, German

Semileptonic B decays into charmed D( **) mesons from Lattice QCD.

N° DU : 2413 N°EDSF : 776Semileptonic decays of $B$ mesons provide a rich source of knowledge for determining fundamental parameters of the Standard Model. This work reports mainly on the study of two semileptonic decay channels: the $B_s \to D_s \ell \bar\nu_\ell$ and $B\to D^{**} \ell \bar\nu_\ell$ (where the $D^{**}$ are the first orbitally excited states of the $D$ mesons having a positive parity). The theoretical framework is Lattice QCD which is considered as the only satisfying approach which calculates in a non perturbative way the transition amplitudes from first principles. By using the twisted mass QCD on the lattice with $N_f = 2$ dynamical flavors we studied, first, the spectroscopy of the scalar $D_0^*$ and the tensor $D_2^*$ states. Then, we determined the normalization $\mathscr G_s(1)$ of the form factor dominating $B_s \to D_s \ell \bar\nu_\ell$ in the Standard Model which provides a means of extracting the CKM matrix element $V_{cb}$. Next, we make the first lattice determination of $F_0(q^2)/F_+(q^2)$ and $F_T(q^2)/F_+(q^2)$ near the zero recoil. The obtained results are important for the discussion of this decay in various scenarios of physics beyond the Standard Model. Finally, we did a preliminary study of $B\to D^{**}$ where we have obtained a non vanishing matrix element corresponding to the decay of $B$ into the $D_0^*$ at zero recoil contrary to what was known in the heavy quark limit. Moreover, the computations corresponding to $B\to D_2^*$ show a signal indicating a difference with respect to the infinite mass limit prediction. These results are important to draw a firm conclusion on the ''1/2 vs 3/2 puzzle''Les désintégrations semileptoniques du méson $B$ participent à la détermination de certains paramètres fondamentaux du Modèle Standard. Ce travail décrit essentiellement l'étude des deux canaux de désintégrations $B_s \to D_s \ell \bar\nu_\ell$ et $B\to D^{**} \ell \bar\nu_\ell$ (où les $D^{**}$ sont les premières excitations orbitales des mésons $D$ ayant une parité positive). Le cadre théorique est celui de la QCD sur réseau qui, en discrétisant l'espace-temps, permet de calculer non perturbativement les fonctions de Green de la théorie. En utilisant l'action à masse twistée avec deux saveurs dégénérées de quarks dynamiques ($N_f=2$), nous avons commencé par étudier la spectroscopie des états charmés scalaires $D_0^*$ et tenseurs $D_2^*$. Ensuite, nous avons réalisé la détermination du facteur de forme $\mathscr G_s(1)$ décrivant le processus $B_s\to D_s \ell \bar\nu_\ell$ dans le Modèle Standard. Ce paramètre offre un moyen d'extraire l'élément de la matrice CKM $V_{cb}$. Par ailleurs, et pour la première fois en QCD sur réseau, nous avons déterminé les rapports $F_0(q^2)/F_+(q^2)$ et $F_T(q^2)/F_+(q^2)$ dans la région proche du recul nul: ces contributions sont en effet nécessaires afin de discuter ce canal de désintégration dans certains modèles au-delà du Modèle Standard. Enfin, une étude préliminaire du canal de désintégration $B\to D^{**}$ a été abordée où nous avons trouvé une valeur non nulle de l'élément de matrice décrivant la désintégration $B\to D_0^*$ à recul nul contrairement de ce qui est connu à la limite des quarks lourds. Dans le cas du $B \to D_2^*$, nos résultats ont montré un signal indiquant une différence par rapport aux prédictions de masse infinie. Ces calculs sont indispensables afin de tirer une conclusion plus solide concernant le ''puzzle 1/2 vs 3/2'

Désintégrations semileptoniques de méson B en D** dans le cadre de la QCD sur réseau

Semileptonic decays of B mesons provide a rich source of knowledge for determining fundamental parameters of the Standard Model. This work reports mainly on the study of two semileptonic decay channels: the Bs → D_{s}ℓν¯_{ℓ} and B → D**ℓν¯_{ℓ} (where the D** are the first orbitally excited states of the D mesons having a positive parity). The theoretical framework is Lattice QCD which is considered as the only satisfying approach which calculates in a non perturbative way the transition amplitudes from first principles. By using the twisted mass QCD on the lattice with Nf=2 dynamical flavors we studied, first, the spectroscopy of the scalar D₀* and the tensor D₂* states. Then, we determined the normalization G_s(1) of the form factor dominating Bs → D_{s}ℓν¯_{ℓ} in the Standard Model which provides a means of extracting the CKM matrix element V_{cb}. Next, we make the first lattice determination of F₀(q²)/F₊(q²) and F_T(q²)/F₊(q²) near the zero recoil. The obtained results are important for the discussion of this decay in various scenarios of physics beyond the Standard Model. Finally, we did a preliminary study of B → D₀* where we have obtained a non vanishing matrix element corresponding to the decay of B into the D₀* at zero recoil contrary to what was known in the heavy quark limit. Moreover, the computations corresponding to B → D₂* show a signal indicating a difference with respect to the infinite mass limit prediction. These results are important to draw a firm conclusion on the "1/2 vs 3/2 puzzle".Les désintégrations semileptoniques du méson B participent à la détermination de certains paramètres fondamentaux du Modèle Standard. Ce travail décrit essentiellement l'étude des deux canaux de désintégrations Bs → D_{s}ℓν¯_{ℓ} et B → D**ℓν¯_{ℓ} (où les D** sont les premières excitations orbitales des mésons D ayant une parité positive). Le cadre théorique est celui de la QCD sur réseau qui, en discrétisant l'espace-temps, permet de calculer non perturbativement les fonctions de Green de la théorie. En utilisant l'action à masse twistée avec deux saveurs dégénérées de quarks dynamiques (Nf=2), nous avons commencé par étudier la spectroscopie des états charmés scalaires D₀* et tenseurs D₂*. Ensuite, nous avons réalisé la détermination du facteur de forme G_s(1) décrivant le processus Bs → D_{s}ℓν¯_{ℓ} dans le Modèle Standard. Ce paramètre offre un moyen d'extraire l'élément de la matrice CKM V_{cb}. Par ailleurs, et pour la première fois en QCD sur réseau, nous avons déterminé les rapports F₀(q²)/F₊(q²) et F_T(q²)/F₊(q²) dans la région proche du recul nul: ces contributions sont en effet nécessaires afin de discuter ce canal de désintégration dans certains modèles au-delà du Modèle Standard. Enfin, une étude préliminaire du canal de désintégration B → D** a été abordée où nous avons trouvé une valeur non nulle de l'élément de matrice décrivant la désintégration B → D₀* à recul nul contrairement de ce qui est connu à la limite des quarks lourds. Dans le cas du B → D₂*, nos résultats ont montré un signal indiquant une différence par rapport aux prédictions de masse infinie. Ces calculs sont indispensables afin de tirer une conclusion plus solide concernant le "puzzle 1/2 vs 3/2"

TEMPO/NBU4Br-catalyzed selective alcohol oxidation with periodic acid.

International audienceOxidation of primary and secondary alcohols, using catalytic amounts of TEMPO and tetra-n-butylammonium bromide in combination with periodic acid and wet alumina in dichloromethane is described. This oxidizing system is compatible with a broad range of functional groups and acid-sensitive protecting groups. Chemoselective oxidation of secondary alcohols in the presence of primary alcohols was observed