类重夸克偶素衰变中的耦合道效应研究

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近年来,实验上发现了大量的类重夸克偶素粒子,这类粒子的产生和衰变对于研究QCD的非微扰性质有重要意义。本文在中间介子圈模型和有效拉氏量方法等框架下,结合最新实验结果研究了几种类重夸克偶素的产生和衰变。本文介绍了粒子物理的发展历史和四种基本相互作用以及描述它们的理论。在研究方法部分,介绍了强相互作用的基本理论----量子色动力学,然后介绍目前处理低能物理和非微扰效应的有效场理论,最后介绍本文的研究方法----中间介子圈模型。  本研究主要内容包括:⑴研究了Zc(3900)和Zc(4025)的轻强子衰变过程。实验上已经测量了Zc(3900)的质量、宽度、量子数以及主要衰变道等。在分子态的假设下,我们计算了Zc(3900)/Zc(4025)→VP(V代表轻的矢量介子,P代表轻的赝标量介子)的分支比,这在将来的上实验有可能被测量到。对于类粲偶素的强衰变,通常有三种主要的衰变方式:隐粲衰变、开粲衰变、cc-湮灭。前两种衰变方式伴随阈值效应,第三种是类粲偶素独特的特征。不论实验上没有观察到Zc(3900)→ωπ,还是理论上计算出较小的分支比,都显示Zc粒子的强衰变中cc-湮灭是有一定程度压低的。⑵研究了Υ(5S,6S)辐射衰变中Xb的产生,Xb是X(3872)在底偶素家族的伴随者。利用基于重夸克对称上的有效拉氏量研究再散射机制并计算了其产生率。我们的计算结果表明在合理的截断参数范围内α=2~3过程Υ(5s,6s)→γXb产生分支比的数量级是10-5。另外,我们也采用非相对论有效场理论计算了衰变分支比,两种方法的计算结果基本一致。
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