QCD求和规则中的JPC=0+-奇特态

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量子色动力学(Quantum Chromodynamics,简称QCD)是强相互作用的基本理论。QCD耦合常数随着能标的增大而减小,人们可以用微扰论来处理大涉及动量转移的强相互作用过程。然而,在低能区域,耦合常数随着能标的减小而增大,微扰论不再适用。QCD非微扰效应变得越来越重要。由于QCD的红外行为的高度非线性,直接从QCD出发来解析求解强子束缚态至今还不可能,我们必须利用一些唯象理论和近似方法。  20世纪70年代发展起来的QCD求和规则是一种考虑了QCD非微扰效应的理论工具。在QCD求和规则框架中,QCD的物理真空完全不同于微扰真空,物理真空的非微扰效应通过一系列的真空凝聚,如夸克凝聚,胶子凝聚等反映出来,这些普适的真空凝聚通过拟合实验数据确定。在过去的30多年来,QCD求和规则在强子唯象学方面取得了很大的成功。  在夸克模型中,介子由正反夸克对组成,重子则由三个夸克组成。然而近年来实验发现了越来越多的新强子态,很多态无法归类为这两种结构,这些强子态通常称为奇特态。本硕士论文利用QCD求和规则研究了具有奇特量子数JpC=O+-的绝对奇特态。  只利用Dirae矩阵,我们不能构造出量子数为O+-的四夸克局域流算符。为此,我们通过引入协变微商构造了四个独立的o+-试探流。通过QCD求和规则数值分析,我们发现:对于轻夸克系统(qq-qq-),o+-试探流求对应的和规则没有稳定的工作区间,这意味着在2 GeV下可能不存在具有量子数0+-的四夸克奇特态。相反,存在包含一对重夸克的0+-的四夸克奇特态(qQq-Q-)。我们的数值分析表明:对于charmonium-1ike态,其质量大约是4.75~4.95GeV。对于bottomomium-like态,其质量大约为11.2~11.3GeV。最后我们讨论了0+-的一些可能的两体强衰变模式。
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