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本论文首先简要介绍了超核物理的发展历史及研究现状,接着分别介绍了手征SU(3)夸克模型、共振群方法(RGM)和Y-N(超子-核子)相互作用非定域势的抽取,在此基础上介绍了作者的主要工作:在谐振子基下,使用少体理论和非定域势研究的基态结合能。
研究Y-N的相互作用,往往采用唯象的方法,但由于可调参数较多,往往不能描述相互作用中的中短程非微扰QCD行为,其结果只能适用于特定的超核,而不能具有普适性。所以寻找具有普适性的模型一直是超核理论研究的目标之一。
随着粒子物理学的发展,对超核的研究已从重子层次伸入到夸克层次。人们普遍认为强相互作用的基本理论是以夸克和胶子自由度及其规范场论为基础的量子色动力学QCD。该理论在高能区很成功,但在低能区却遇到了一些问题。我们知道低能QCD是高度非微扰的,虽然近年来用格点规范理论计算非微扰效应取得了一些进展,但仍无法解决这个问题,在实际应用中仍需建立模型理论.一个比较成功的模型就是组分夸克模型。严格意义上说,组分夸克的质量和夸克和夸克之间的相互作用势来自于QCD的拉格朗日量。可是在QCD的拉氏量中一旦加入组分夸克的质量,就会严重破坏原来流夸克系统拉氏量的手征对称性,而手征对称性却是QCD理论中的一个重要的对称性。因此组分夸克模型中的一个重要问题就是要在拉氏量中恢复手征对称性:即建立一个即能给出组分夸克的质量和夸克与手征场的相互作用,又符合QCD理论要求的拉氏量。
1960年GellMann和Levy 在核子层次提出的型给出了恢复手征对称性的途径。只要把原来的GellMann和Levy的模型中的核子的场量换成夸克的场量就是夸克层次的模型,它已成为各种具有手征对称性模型的出发点。作为具有QCD思想的模型之一,组分夸克模型(CQM)已被证明在N-N相互作用的研究中是十分成功的。但它仍然具有某些问题,如组分夸克质量来源解释不清等。在以后的研究中,人们慢慢认识到在拉氏量中保证强相互作用的重要对称性-手征对称性可能部分的解决该问题。
1992年,Fernandez等根据模型的线性关系导出了夸克-手征场的相互作用,较好的改进了N-N散射的计算结果。为了研究N-Y的相互作用,张宗烨等进一步把该模型扩充到SU(3)夸克模型。在同一套模型参数下,合理的解释单个重子的部分基态性质,较好的符合了N-N散射的相移和Y-N散射的截面。因此,在理论上达到一个新的高度。
为进一步检验SU(3)夸克模型的合理性,文章首先利用共振群(RGM)方法计算了SU(3)模型下的非定域相互作用位,然后在谐振子基下,利用少体方法,取N-N相互作用势为高斯型势,其势的矩阵元为解析解;相互作用势取非定域势,势的矩阵元用数值积分的方法给出数值解,最后对哈密顿矩阵H进行对角化处理,统一研究了的基态结合能,并同实验值作比较,以期说明SU(3)夸克模型的正确性。