手征SU(3)夸克模型下三夸克强子态的研究

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能谱在物理学的发展史中具有十分重要的意义,是探索物质微观结构极其有效的工具。对重子谱研究的一个重要目标之一就是利用重子谱认识夸克间的相互作用,进而研究重子结构。人们希望能从QCD说明重子结构,但由于低能QCD具有非微扰特征,直接从QCD出发解释重子结构尚有困难。目前了解重子结构主要还依靠QCD模型,其中最成功的是组分夸克模型(CQM),此模型假定非相对论近似仍然有效,采用紧闭势描写夸克紧闭,外加微扰单胶子交换势描写渐近自由部分相互作用。尽管实验上积累了一定量的重子能谱,能够为核子结构的研究提供了大量令人振奋的数据,而关于重子的信息我们却掌握的并不多。由于缺乏实验数据和理想的理论模型,重子谱的许多问题还处于摸索阶段。本文主要从强子结构的夸克模型理论出发,依据SU (3)对称性以及有限群表示理论,将重子看作是一个三体谐振子系统,在群论的基础上构造满足Fermi-Dirac统计以及各种对称性要求的可表示为颜色、味道、自旋、轨道空间波函数直积形式的重子波函数,结合手征SU (3)模型给出的u,d,s夸克之间的相互作用,计算三夸克结构重子的基态和激发态能谱。结果表明,手征SU (3)夸克模型能够较好的描述八重态和十重态重子的基态能谱。但在激发态情况下,计算结果有一定偏差,在误差范围内只有少数几个态的计算值与实验值符合得较好,其他态的偏差较大,但相对而言,负宇称态又比正宇称态的符合程度要好,这反映了在激发态情况下重子的结构的复杂性,也说明只考虑纯组态的夸克模型只是一个近似,进一步把纯qqq组态和qqqqq组态的夸克模型进行推广,考虑海夸克相互作用和qqq和qqqqq组态的混合,将是一项令人期待的工作。
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