相对论重离子碰撞中多粲夸克重子的产生

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本文研究了相对论重离子碰撞中,由三个粲味夸克组成的重子?++ccc以及两个粲味夸克与一个轻夸克组成的重子Ξ+cc的产生。首先,我们在势模型的框架下,研究了三夸克束缚态的运动方程,通过超球坐标的方法将三维空间的三体运动方程转换为九维空间的单体运动方程,求解了?++ccc的波函数、质量、熔解温度等基本特征;针对含有轻夸克组份的Ξ+cc,我们将其波函数按照超球谐函数展开,并对其质量和波函数进行了相对论修正。其次,基于求解三体演化方程得到的多粲夸克重子基态波函数,我们计算了相应的Wigner函数并将其参数化。再利用夸克并合模型计算了?++ccc和Ξ+cc的产额与动量分布。在研究手段上,我们求解三夸克束缚态运动方程得到重子波函数作为Wigner函数的输入,这与传统的的夸克并合模型相比更加自然适用性也更广。我们发现,LHC中碰撞能量√sN N=2.76 T eV时,Pb+Pb碰撞中一次有效p+p碰撞?++ccc和Ξ+cc的产生截面就比相同能量下p+p碰撞截面分别至少高两个和一个数量级,这意味着在LHC的核碰撞中极有可能发现?++ccc和Ξ+cc,是夸克模型正确性的一个重要证明。如果在实验上被观测到,?++ccc和Ξ+cc不仅是夸克模型所预言的粲味重子家族的新成员,也将是一种新的干净且独特的夸克胶子等离子形成的信号探针粒子。
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