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光锥分布振幅及其在非微扰QCD中的应用

作　者: 刘永录
导　师: 黄明球
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 物理学
关键词: 光锥分布振幅 QCD求和规则 光锥求和规则 共形展开 电磁形状因子 磁矩 半轻衰变 稀有衰变 内插流
分类号: O572.2
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
下　载: 36次
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内容摘要


光锥分布振幅不但能够反映强子内部结构的动力学信息,而且是硬遍举过程和光锥求和规则中的基本参量,是光锥求和规则应用当中需要首先解决的问题。本文的主要目的和任务是求解基态八重态重子的光锥分布振幅,以及研究其在光锥求和规则中的应用。本文给出了基态八重态重子∑±,Λ,Ξ扭曲度至6的光锥分布振幅。我们首先在SU(3)味道对称性近似下,给出基态八重态重子光锥分布振幅的一般定义,并运用各种对称性关系将独立不变分布振幅的个数进行约减；然后利用QCD无质量拉氏量的共形对称性,对分布振幅进行共形分波展开,同时借助于运动方程,将共形展开的系数和一些非微扰的耦合系数联系起来；最后在QCD求和规则框架内定出所需非微扰参数,并给出∑±,Λ,Ξ重子分布振幅的具体形式。在研究当中,我们考虑了SU(3)味道破缺效应对分布振幅的修正,而在做共形展开时,精确到领头阶共形自旋。本文所得到的光锥分布振幅使得应用光锥求和规则对重子的一些特征参数及相关物理过程进行研究成为可能。作为实例,我们使用光锥求和规则方法计算了∑±,Λ,Ξ重子的电磁形状因子在中等动量转移情况下的物理特性,并利用对其磁形状因子的双极点公式拟合估算了其磁矩；通过计算重重子Λc和Ξc的弱跃迁形状因子,给出了半轻衰变Λc→Λl+vl和Ξc→Ξe+ve过程的衰变宽度和分支比；计算了零动量转移情况下稀有衰变过程Λb→Λγ的相关形状因子,预言了其衰变宽度和分支比。为看清不同内插流对光锥求和规则的影响,我们应用Ioffe-型内插流计算了相关重子的电磁形状因子及弱跃迁形状因子,并重新估计了Λc和Ξc重子半轻衰变过程的衰变宽度和分支比。我们的计算表明,对于电磁形状因子及磁矩的估计,除了一些特殊情况外,两种内插流并无明显差别。然而对于Λc和Ξc重子的半轻衰变,选择Ioffe-型内插流给出了更为合理的结果。

全文目录


摘要  10-11
Abstract  11-13
第一章 绪论  13-19
  1.1 量子色动力学简介  13-15
  1.2 QCD中的非微扰方法  15-16
  1.3 光锥分布振幅  16-17
  1.4 本文的主要内容和结构  17-19
第二章 QCD求和规则与光锥求和规则  19-27
  2.1 QCD求和规则简介  19-24
    2.1.1 关联函数和内插流  19-20
    2.1.2 正交完备性关系和强子表示  20-21
    2.1.3 QCD理论表示和算符乘积展开(OPE)  21
    2.1.4 色散关系  21-22
    2.1.5 对偶性近似  22-23
    2.1.6 Borel变换  23-24
  2.2 光锥求和规则  24-27
第三章 基态八重态重子的光锥分布振幅  27-45
  3.1 基本定义  28-31
  3.2 对称性关系  31-33
  3.3 手征场表示  33-34
  3.4 共形展开  34-38
    3.4.1 ∑的分布振幅  37
    3.4.2 A的分布振幅  37-38
  3.5 非微扰参数的QCD求和规则  38-45
第四章 光锥求和规则应用研究  45-79
  4.1 引言:轻子-核子散射实验与强子结构  45-46
  4.2 基态八重态重子的电磁形状因子的光锥求和规则研究  46-56
    4.2.1 定义  47
    4.2.2 Λ的电磁形状因子的光锥求和规则  47-51
    4.2.3 Σ的电磁形状因子的光锥求和规则  51-53
    4.2.4 Ξ的电磁形状因子的光锥求和规则  53-55
    4.2.5 数值分析  55-56
  4.3 重子磁矩的估计  56-60
  4.4 重重子半轻衰变的光锥求和规则研究  60-73
    4.4.1 Ξ_c→Ξ_e+v_e半轻衰变过程研究  65-67
    4.4.2 Λ_c→Λl+v_l半轻衰变过程研究  67-68
    4.4.3 数值分析  68-73
  4.5 Λ_b→Λγ稀有过程的光锥求和规则研究  73-79
    4.5.1 背景介绍  74-75
    4.5.2 衰变形状因子的光锥求和规则  75-76
    4.5.3 数值分析  76-79
第五章 Ioffe-型内插流的光锥求和规则研究  79-103
  5.1 子电磁形状因子的光锥求和规则  79-91
    5.1.1 Λ的电磁形状因子的光锥求和规则  80-83
    5.1.2 Σ的电磁形状因子的光锥求和规则  83-84
    5.1.3 Ξ的电磁形状因子的光锥求和规则  84-87
    5.1.4 数值分析  87-91
  5.2 重重子半轻衰变的光锥求和规则研究  91-101
    5.2.1 Λ_c→Λl+v_l半轻衰变过程研究  91-94
    5.2.2 Ξ_c→Ξe+v_e半轻衰变过程研究  94-97
    5.2.3 数值分析  97-101
  5.3 小结  101-103
第六章 结论和展望  103-107
致谢  107-109
参考文献  109-125
作者在学期间取得的学术成果  125-127
附录A 非微扰参数的求和规则估计  127-131
  A.1 Λ分布振幅的非微扰参数的QCD求和规则  127-128
  A.2 Ξ分布振幅的非微扰参数的QCD求和规则  128-131
附录B 光锥分布振幅的显式形式  131-135
  B.1 ∑重子的分布振幅  131
  B.2 Λ重子的分布振幅  131-132
  B.3 Ξ重子的分布振幅  132-135
附录C 求和规则中的一些公式  135-138
  C.1 求和规则中的积分公式  135-137
    C.1.1 D维空间的傅立叶变换  135
    C.1.2 D维动量空间的一些积分公式  135-137
  C.2 一些常用函数的Borel变换公式  137
  C.3 光锥求和规则下一些变换公式  137-138

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 原子核物理学、高能物理学 > 高能物理学 > 粒子物理学
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