正负电子湮灭中粲夸克偶素的产生

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该文在非相对论量子色动力学(NRQCD)框架下讨论了质心系能量为10.6 GeV时正负电子湮灭过程中粲夸克偶素的单举(inclusive)产生(包括e<+>e<->→η<,c>cc<->,e<+>e<->→J/ψcc<->,e<+>e<->→X<,cJ>cc<->(J=0,1,2),e<+>e<->→δ<,J>cc<->(J=1,2))和粲夸克偶素的遍举(exclusive)产生(包括e<+>e<->→J/ψη<,c>和e<+>e<->→J/ψX<,c>J,(J=0,1,2)).该文考虑了色八重态的贡献较系统的计算了正反电子湮灭中伴随一对正反粲夸克的粲夸克偶素的产生截面,希望通过与其它粲夸克偶素产生实验的对比来进一步检验正负电子湮灭过程中粲夸克偶素的产生.然而对正反质子对撞过程给出重要贡献的色八重态过程对正负电子湮灭中伴随一对粲夸克的粲夸克偶素的产生并不能给出较大的贡献,例如对于J/ψcc<->的产生,色八重态的贡献对色单态过程的修正只有约7﹪.我们除计算了色八重态的贡献外,还考虑了正负电子湮灭中的双光子产生过程对J/ψ产生的贡献.虽然双光子产生过程是电磁相互作用过程,对单光子过程是α<2>/α<,s><2>压低的,但由于光子碎裂到粲夸克偶素时其虚度只是4m<,c><2>,而单光子过程中虚光子的虚度是质心系能量E<,cm>的二次方,因此双光子过程对单光子过程有E<,cm>/2m<,c>幂次的增强,可能会给出较大贡献.然而在质心系能量是10.6 GeV时,双光子过程的贡献只是单光子过程的15﹪.该文对正负电子湮灭中粲夸克偶素产生的单举过程和遍举过程的讨论揭示了非相对论量子色动力学因子化方法的理论预言和实验观测间的尖锐矛盾,这些讨论有利于人们进一步认识如何用强相互作用理论描述重夸克偶素物理.
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