Mass of the b-quark and B-decay constants from Nf=2+1+1 twisted-mass Lattice QCD

Preprint number: CP3-Origins-2016-7 DNRF90 and DIAS-2016-7
Authors: Andrea Bussone (CP3-Origins & DIAS), Nuria Carrasco (INFN, Sezione di Roma Tre), Petros Dimopoulos (Centro Fermi – Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi & Dipartimento di Fisica, Universita` di Roma “Tor Vergata”), Roberto Frezzotti (Dipartimento di Fisica, Universita` di Roma “Tor Vergata” & INFN, Sezione di “Tor Vergata”), Vittorio Lubicz (INFN, Sezione di Roma Tre & Dipartimento di Fisica, Universita` Roma Tre), Eleonora Picca (Dipartimento di Fisica, Universita` Roma Tre), Gian Carlo Rossi (Centro Fermi – Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi & Dipartimento di Fisica, Universita` di Roma “Tor Vergata” & INFN, Sezione di “Tor Vergata”), Silvano Simula (INFN, Sezione di Roma Tre), and Cecilia Tarantino (Dipartimento di Fisica, Universita` Roma Tre & INFN, Sezione di Roma Tre)
External link: arXiv.org

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We present precise lattice computations for the b-quark mass, the quark mass ratios mb/mc and mb/ms as well as the leptonic B-decay constants. We employ gauge configurations with four dynamical quark flavors, up/down, strange and charm, at three values of the lattice spacing (a ~ 0.06 – 0.09 fm) and for pion masses as low as 210 MeV. Interpolation in the heavy quark mass to the bottom quark point is performed using ratios of physical quantities computed at nearby quark masses exploiting the fact that these ratios are exactly known in the static quark mass limit. Our results are also extrapolated to the physical pion mass and to the continuum limit and read: mb(MSbar, mb) = 4.26(10) GeV, mb/mc = 4.42(8), mb/ms = 51.4(1.4), fBs = 229(5) MeV, fB = 193(6) MeV, fBs/fB = 1.184(25) and (fBs/fB)/(fK/fpi) = 0.997(17).