带重夸克的双重子态的研究
发布时间：2020-07-16 13:10
【摘要】：自从Jaffe在1977年在考虑对称性基础上,用口袋模型提出了双重子H粒子以来,实验方面和理论方面做了很多工作寻找这个态,但是到目前为止,仍没有发现这个态的存在。虽然理论方面一直在发展,人们也不断计算得出了许多双重子态,但是实验上仍没有找到任何双重子态,直到WASA实验组在pn→dπ0π0 → 反应中找到了双重子IJP=03+(又称d*),之后理论方面采用各种各样的方法去验证这个态的存在,有单玻色子交换模型、组分夸克模型等,我们组也在夸克蜕定域色屏蔽模型下预言了这一双重子态的存在。最近,WASA实验组又报道声称在pp→ppπ+π-反应中找到了量子数为IJP=21+的N△双重子态。这些实验和理论的进展都鼓舞着人们寻找更多的双重子态。近年来,许多带重夸克(即粲夸克和底夸克)的奇特强子态被发现,即所谓的XYZ粒子。如BABAR实验组、Belle实验组、BESIII合作组、LHCb合作组发现的X(3872)、Y(4260)、Zc(3900)、Pc(4380)和Pc(4450)等。这些态有些被认为是四夸克态,有些是五夸克态。我们会猜想是否带重夸克的奇特强子态更容易束缚呢?理论上来讲,质量大的夸克会使体系的动能降低,从而使系统更容易束缚。那么,带重夸克的双重子系统也是很有可能存在的,这一课题方向是值得我们去探索的。人们已经做了很多相关工作来寻找可能存在的带重夸克的双重子态,研究基本都倾向于存在带重夸克的双重子态。描述强相互作用的基础理论是量子色动力学(QCD),但是在研究处于中低能区的强子物理和多夸克态物理方面有其局限性。所以人们在QCD理论方法基础上发展了各种夸克模型,试图解决中低能区域强相互作用问题。运用最广的模型是组分夸克模型,其中最具代表性的是手征夸克模型。手征夸克模型主要通过σ介子交换势提供中程吸引,而σ介子是否存在人们一直没有定论。20世纪90年代初,南京大学王凡教授等人在传统的组份夸克模型(即Glashow-Isgur模型)基础上发展了一种新的模型-夸克蜕定域色屏蔽模型(The quark delocalization color screening model-QDCSM)。该模型通过引入色屏效应和夸克蜕定域效应,给出了强子-强子相互作用间的中程吸引,也在计算上获得了一些比较好的结果。利用该模型我们能很好地描述基态重子谱和介子谱,核子-核子相互作用,还预言了一些双重子态,如d*,NΩ等,对最近发现的含重夸克的五夸克态也能给出合理的解释。另外,该模型涉及的参数较少,有很强的预言本领。因此在本论文工作中,我们想利用这个夸克蜕定域色屏蔽模型来进一步研究带重夸克的双重子态,寻找更多可能的双重子态。本论文就是在此模型框架下,采用共振群方法,利用母分系数展开技术对带重夸克的六夸克体系展开了系统搜索计算,寻找可能存在的双重子束缚态或共振态,为实验提供可靠的信息。另外,在奇特强子态相关问题运用母分系数展开技术是我们组所特有的,将群理论很好地运用到物理相关计算中,也是我们的一个创新点。我们主要计算了奇异数S=0;同位旋I=0,1,2;自旋J=0,1,2,3的带两个粲夸克或底夸克的双重子系统。研究表明在QDCSM框架下,带两个粲夸克的S波IJ=02,IJ=13态可能存在束缚态,因为其多道耦合本征值能量低于其多道中最低阈值。其中IJ=02束缚态的主要成分是NΞcc*,能量为4741 MeV;IJ=13束缚态的主要成分是∑c*∑c*,能量为4969 MeV。另外,我们的计算发现有可能存在以下共振态:量子数IJ=00可能在4716 Mev处存在共振态;量子数IJ=11可能在4757 Mev处存在共振态;量子数IJ=12可能在4949 MeV处存在共振态。带两个底夸克的双重子体系结果亦如此。量子数为IJ=02,IJ=13的态能够形成束缚态,其中IJ=02束缚态的主要成分是NΞbb*,能量为11416 MeV;IJ=13束缚态的主要成分是∑b*∑b*,能量为11633 MeV。量子数为IJ=00,IJ=11和IJ=12的态可能存在共振态,共振态能量分别为:11411 MeV,11437 MeV和11626 MeV。但是这些结论都是我们目前通过对带两个粲夸克的双重子体系能量计算得出的的初步判断,更准确的结论需要我们通过分析散射相移等性质来确定,还需要我们进一步研究,这是我们今后要进行的工作。
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O572.33
【图文】：
约为－１５７邋ＭｅＶ，所以这个单道很有可能存在束缚态，这些都需要进行动力逡逑学计算进一步确认。逡逑量子数／邋Ｊ邋＝邋０２的态共有三道，分别是７Ｖ三＾，邋ｑＳ丨。图４－ｌ（ｃ）表明，此逡逑态的三个单道都存在等效吸引势，ｇＳ丨最深，约－ｌＯＯＭｅＶ，次之，约－７５ＭｅＶ逡逑，ＴＶ；最浅，约－４０邋ＭｅＶ。由等效吸引势初步判断，此态形成束缚态的可能性很大，逡逑接下来的动力学计算将会详细说明。逡逑３００邋逦邋３００邋逦邋３００邋逦邋２００邋逦逡逑ＮＨｅｅ逦……Ｎ＆逦…％逦—ＡＨｃ；逡逑．？Ａ？Ｓｃ逦Ａ？－？＇逦＇逦１５０－逦（（逡逑２００邋＿逦—ＡＥｃｃ邋２00邋；？－．邋，？逦……Ａ５？逦２００邋－逦ＡｃＥ？．逡逑逦ＡＨ？逦逦邋ＮＥｅｃ邋１００邋－逡逑＞逦￣邋Ｌｃ－ｅ逦Ａ￣？ｃ逦？邋＼逡逑Ｉ邋１0０邋＇逦１００－逦－－＂Ｘ逦１００－逦５０－邋＼逡逑Ｓ逦％邋＼Ｖ；——ＳｃＳｃ逦？逦＼逡逑＞逦＼逦逦ＮＥ逦＞逦0邋逦＼逦逦逡逑°ｒ逦Ｔ￣、[纭＃俊掊澹馘义希危В矗藻危苠危危担埃澹苠澹垮澹义希欤铮镥澹危苠危苠澹海桢澹剩赍危苠危危苠澹义希苠澹澹苠澹В澹苠澹澹保埃板澹义希ВАⅲ澹保埃板澹澹保埃板澹义希鲥澹ǎ幔桑剩剑保板危危ǎ猓桑剩剑保卞危ǎ悖桑剩剑保插危ǎ洌╁澹桑剩剑保冲义希玻埃板邋邋邋澹戾邋邋澹慑澹邋邋巍鲥邋澹卞濉鲥邋邋巍觥戾濉鲥澹薄鲥邋澹保
本文编号：2758038
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O572.33
【图文】：
约为－１５７邋ＭｅＶ，所以这个单道很有可能存在束缚态，这些都需要进行动力逡逑学计算进一步确认。逡逑量子数／邋Ｊ邋＝邋０２的态共有三道，分别是７Ｖ三＾，邋ｑＳ丨。图４－ｌ（ｃ）表明，此逡逑态的三个单道都存在等效吸引势，ｇＳ丨最深，约－ｌＯＯＭｅＶ，次之，约－７５ＭｅＶ逡逑，ＴＶ；最浅，约－４０邋ＭｅＶ。由等效吸引势初步判断，此态形成束缚态的可能性很大，逡逑接下来的动力学计算将会详细说明。逡逑３００邋逦邋３００邋逦邋３００邋逦邋２００邋逦逡逑ＮＨｅｅ逦……Ｎ＆逦…％逦—ＡＨｃ；逡逑．？Ａ？Ｓｃ逦Ａ？－？＇逦＇逦１５０－逦（（逡逑２００邋＿逦—ＡＥｃｃ邋２00邋；？－．邋，？逦……Ａ５？逦２００邋－逦ＡｃＥ？．逡逑逦ＡＨ？逦逦邋ＮＥｅｃ邋１００邋－逡逑＞逦￣邋Ｌｃ－ｅ逦Ａ￣？ｃ逦？邋＼逡逑Ｉ邋１0０邋＇逦１００－逦－－＂Ｘ逦１００－逦５０－邋＼逡逑Ｓ逦％邋＼Ｖ；——ＳｃＳｃ逦？逦＼逡逑＞逦＼逦逦ＮＥ逦＞逦0邋逦＼逦逦逡逑°ｒ逦Ｔ￣、[纭＃俊掊澹馘义希危В矗藻危苠危危担埃澹苠澹垮澹义希欤铮镥澹危苠危苠澹海桢澹剩赍危苠危危苠澹义希苠澹澹苠澹В澹苠澹澹保埃板澹义希ВАⅲ澹保埃板澹澹保埃板澹义希鲥澹ǎ幔桑剩剑保板危危ǎ猓桑剩剑保卞危ǎ悖桑剩剑保插危ǎ洌╁澹桑剩剑保冲义希玻埃板邋邋邋澹戾邋邋澹慑澹邋邋巍鲥邋澹卞濉鲥邋邋巍觥戾濉鲥澹薄鲥邋澹保
本文编号：2758038
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