强子光致过程及粲能区奇特态产生研究
发布时间：2020-01-23 08:49
【摘要】：过去几十年,随着实验和理论的进步,强子谱方面的研究取得了巨大进展。尤其是近十几年,随着一系列粲能区／底夸克能区的奇特态被实验发现和验证,对强子谱的研究也达到一个新的阶段和高度。在取得这些进步的同时,强子谱方面的研究也存在诸多问题。例如,传统的夸克模型很难解释一些奇特态的内部结构,需要构建新的理论模型对奇特态进行解释。另外,目前所研究的与强子谱相关的物理问题基本处于QCD非微绕能区,研究人员只能借助各种唯象模型对这一区域的相关物理进行研究和解释。由于唯象理论结果对模型依赖度较高,依据不同理论模型给出的解释往往差异较大,造成了物理结论有较大的不确定性。实验方面,很多反应道的高精度实验数据仍然非常缺乏,这限制了对相关物理问题的进一步澄清。在我们的工作中,结合相关实验,对一些具体强子产生和反应过程进行了深入系统的讨论,以期对相关物理有更深刻的理解。本文的研究内容主要包括：(i)针对单介子光致产生过程中由于引入雷吉模型而导致规范不变被破坏的情况,基于场论基本内容,我们构建了能够保持单介子光致产生过程中定域规范不变的模型。此模型的构建原则是基于广义的Ward-Takahashi恒等式,如果满足Ward-Takahashi恒等式,则定域规范不变被保持。我们将模型应用于γn→ K+∑*(1385)光致过程,计算了γn → K+∑*(1385)的截面并与CLAS和LEPS实验数据进行比较。得到的理论结果与实验符合很好。基于Regge模型和Feynman模型,对K*0Λ光致产生过程也进行了研究,相关结果表明在CLAS所涉及的能区范围,Regge模型和Feynman模型产生的结果差异较小,而在光子能量高于3 GeV时,两个模型产生的结果差异较大。这些物理结果可以在以后的实验中进行验证。(ii)基于COMPASS实验,对类粲偶素A=Zc(4200)和粲重子Λc*(2940)的光致产生进行了理论研究。结合理论结果与COMPASS实验数据,得出了Zc(4200)衰变到J/φπ的分宽度上限值,即rzc(4200)→J/φπ37MeV。此外,对Λc*(2940)在COMPASS上产生的可能性进行了讨论。理论结果表明Λc*(2940)光生过程中t道的贡献是主要的,因此在实验上需要通过丢失质量谱来寻找和确定粲重子Λc*(2940)。(iii)假设Z(4430)是一个四夸克态,对中性的Z0(4430)通过正反质子湮灭产生进行了研究。理论结果表明在Z(4430)阈值能量点附近,来自Z(4430)信号道的贡献导致总截面出现了一个明显的峰。此外,还研究了隐粲五夸克候选态N*(4261)通过π-p散射的产生以及Λcc*(4209)通过K-p散射的产生。数值结果表明,通过介子-核子散射在实验上寻找和确认隐粲五夸克态是一个有效的方式。(ⅳ)基于有效拉氏量和共振态模型,对△*共振态在pp→nK+∑+反应过程中的角色和贡献进行了系统研究。数值结果表明P31态,即△*(1750)或△*(1910)都分别对pp →nK+∑+反应过程的贡献较大且都能与实验数据符合较好。而来自△*(1920)的贡献很小可被忽略。此外,S31△*(1620)和n∑末态相互作用都在阈值附近的贡献较大。为澄清K∑产生所涉及的以上问题,我们给出了不变质量谱和达立兹图,期待未来的实验能对这些物理量进行测量和检验。对上述物理问题研究所得到的理论结果,有助于更好理解光致过程及其它散射过程的反应机制,对于相关实验也能提供有价值的理论参考。最后,需要指出,为了澄清相关共振态的角色和贡献并对相应的理论模型进行检验,更精确的实验数据是非常需要的。因此我们鼓励和期待相关的实验测量能够在不同实验装置上展开。图57幅,表15个参考文献339篇。
【图文】：
和发展起来。格拉肖等人被视为标准模型的奠基人。标准模型是一个漂亮的理论方案，逡逑具有完美定义的计算法则，所预言的粒子及其性质与实验精确符合。在标准模型图像中，逡逑基本粒子由费米子，规范玻色子，扭ｇｇｓ粒子组成（见图１－２）。逡逑费米子由夸克和轻子组成。夸克和轻子，它们的自旋都是１／２。根据电弱统一理论，逡逑规范场的相互作用中出现＂反常＂必须完全消除。消除＂反常＂的条件之一是所有费米逡逑子的电荷总和是零。所Ｗ，夸克与轻子Ｗ整代的形式存在，每一代费米子的电荷总和为逡逑零。目前自然界至少存在Ｓ代费米子，每代两个轻子，共６个（即电子，电子中微子；／Ｘ逡逑子，／Ｘ子中微子；ｒ子，ｒ子中微子），再加上运些轻子的反粒子，总共１２个轻子。类似逡逑的，存在１２种不同味道的夸克（即上夸克，下夸克；i淇耍嬉炜淇耍欢タ淇耍卓溴义峡耍唬准坝朐耍吨挚淇硕杂Φ模陡龇纯淇耍Ｈ欢庋目淇朔掷喾桨冈诮馐拖裨隋义侠嘀刈庸钩墒
本文编号：2572225
【图文】：
和发展起来。格拉肖等人被视为标准模型的奠基人。标准模型是一个漂亮的理论方案，逡逑具有完美定义的计算法则，所预言的粒子及其性质与实验精确符合。在标准模型图像中，逡逑基本粒子由费米子，规范玻色子，扭ｇｇｓ粒子组成（见图１－２）。逡逑费米子由夸克和轻子组成。夸克和轻子，它们的自旋都是１／２。根据电弱统一理论，逡逑规范场的相互作用中出现＂反常＂必须完全消除。消除＂反常＂的条件之一是所有费米逡逑子的电荷总和是零。所Ｗ，夸克与轻子Ｗ整代的形式存在，每一代费米子的电荷总和为逡逑零。目前自然界至少存在Ｓ代费米子，每代两个轻子，共６个（即电子，电子中微子；／Ｘ逡逑子，／Ｘ子中微子；ｒ子，ｒ子中微子），再加上运些轻子的反粒子，总共１２个轻子。类似逡逑的，存在１２种不同味道的夸克（即上夸克，下夸克；i淇耍嬉炜淇耍欢タ淇耍卓溴义峡耍唬准坝朐耍吨挚淇硕杂Φ模陡龇纯淇耍Ｈ欢庋目淇朔掷喾桨冈诮馐拖裨隋义侠嘀刈庸钩墒
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