高能反应中夸克组合律的研究

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高能反应过程中强子的产生过程总是涉及到强子化的过程,这样一种过程指的是高能碰撞之后所产生的夸克和胶子组合形成可观测的强子的过程。此过程对于验证高能反应过程初期夸克胶子等离子体的存在有着重要意义,同时作为QCD理论中一种不能通过微扰计算的盲区也具有重要的意义。而处理这一难题的主要方法之一就是组合模型,这一模型在处理夸克数目较少时优势较为明显,而在高能反应中的处理强子化过程的主要组合模型之一就是我们组所提出的SDQCM模型。上个世纪八十年代,谢去病老师等人从组合模型的基本图像出发提出了夸克产生律和夸克组合律,在夸克组合律中通过数学排列组合计算的方式给出了在给定相同的夸克和反夸克数情况下,末态产生一定强子数目的几率。本文的主要目的是将原有的正反夸克数相等时的夸克组合律推广到正反夸克数不相等情况下。  为了得到我们本文所讨论的含有净夸克时夸克组合律的具体形式,我们首先介绍了夸克组合律中最基本的快度近关联规则的基本内容,以及原有的正反夸克数目相等时快度近关联规则下夸克组合律解析的表达式的推导方法,该表达式主要给出了在给定相同的正反夸克数目的情况下生成确定数目的重子反重子以及介子所对应的几率分布,在介绍完该表达式的推导及形式之后,我们进一步计算得出了不同给定正反夸克对数N下该表达式的具体结果并给出其各个图像的形式,从而总结出了其图像和结果所具有的特征;之后我们给出了由该几率分布所得到的平均重子数(反重子数)已经平均介子书的理论表达式,并由计算所得的结果给出了平均重子数(反重子数)和平均介子数具体的解析表达式并得到了给定N对正反夸克时约为1/6的重子介子比。最后举例介绍了该夸克组合律在高能反应过程中的应用。  在介绍了原有的不含净夸克时的夸克组合律的推导和具体形式之后,我们在其基础得到了考虑净夸克时夸克组合律的具体形式,成功的将其推广到了含有净夸克时的情况。同样的,我们得到了在给定夸克总数和净夸克数目下生成确定数目的重子,反重子以及介子所对应的几率;它的具体表达式结果为P(Nq,N(q);NM,NB,N(B))=Nq!N(q)!(2NM+3NB+3N(B))(NM+NB+N(B)-1)!/(Nq+N(q)!NM!NB!N(B))3NM-1.之后计算得出了不同给定净夸克数目下该表达式的具体结果,并给出了各个图像的形式和特点。最后,我们用两种不同的方式完成了对含有净夸克时末态平均重子数,反重子数以及介子数的解析的参数化处理,两种方式均自然的满足了不含净夸克及只含净夸克时的边界条件,结果比较理想。第一种参数化的形式我们采用了二次函数的形式,得到的最终结果为<NB>(Nq,Nnet/Nq)=[(0.1495±0.0026)(Nnet/Nq)2+(0.0776±0.0024)Nnet/Nq+0.1120]Nq.而第二种参数化的形式我们采用了指数函数的形式,得到的最终结果为N(B)/NM(Nnet/Nq)=(0.1683±0.0017)(1-Nnet/Nq)1.801±0.047.  在现有的工作之上,我们今后打算对两种参数化形式中的系数与夸克数目的依赖关系进行进一步的讨论得到更为普适和具体的参数化形式。
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