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QCD求和规则在多夸克态及重介子系统中的应用

作　者: 未微
导　师: 卢大海；朱世琳
学　校: 北京大学
专　业: 理论物理
关键词: QCD求和规则 重夸克有效理论 四夸克态 耦合道效应 D波重介子
分类号: O572.33
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 205次
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内容摘要


QCD求和规则是最重要的非微扰方法之一。它被广泛用于研究强子谱以及强子的衰变性质。本文首先介绍QCD求和规则的理论框架,以及后来的各种发展。重点介绍了SVZ求和规则、有限能量求和规则和光锥求和规则的基本思想和它们各自的特点。讨论了在重夸克有效理论下重介子谱的分类以及QCD求和规则在重夸克有效理论下应用。我们用QCD求和规则研究了一类特殊的多夸克系统和激发态重介子的性质,得到下面的结果:（1）在夸克模型下,量子数为JPCIG = 2++2+的态X（1600）不可能是通常的qqˉ介子。我们从一般的由两种独立的颜色结构叠加而成的试探流出发,用有限能量求和规则研究了X（1600）是否存在。我们得到了一个具有收敛的算符乘积展开和物理上合理的阈参数的稳定的求和规则。抽取出的质量与实验值相符。我们的结果表明耦合道效应对于研究多夸克态是十分重要的,并建议了一些反应过程来寻找这个态。（2）假定(DsJ（2317）,DsJ（2460）)是重夸克有效理论下的（0+, 1+）二重态,我们用光锥求和规则计算了η介子与DsJ（2317）Ds和DsJ（2460）Ds*之间耦合常数。通过η－π0混合机制,我们得到了它们到单π末态的强衰变宽度。我们发现在光锥求和规则框架下得到的辐射衰变宽度和强衰变宽度的比值与实验值（或上限）符合得很好,这支持这两个态是通常的c（s|-）介子。（3）在重夸克有效理论的领头阶,我们先由两点求和规则得到了D波重介子二重态（1－,2－）和（2－,3－）的结合能和衰变常数。然后我们用光锥求和规则计算了它们与赝标轻强子π,K,η之间的耦合常数。从光锥求和规则我们也可以抽取出D波介子的结合能,得到的结果与两点求和规则的结果一致。我们计算了带奇异夸克和不带奇异夸克的D波重介子到π,K,η的强衰变宽度,并讨论了实验上新发现的DsJ（2860,2715）作为D波Ds介子的候选者的可能性。进一步的实验信息,如Dsη和DK道的分宽度比值对于区分这两个态的不同解释将是很有用处的。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-9
第一章 引言  9-13
第二章 QCD求和规则简述  13-23
  2.1 SVZ求和规则  13-20
    2.1.1 试探流与关联函数  13-15
    2.1.2 算符乘积展开与真空凝聚量  15-16
    2.1.3 Wilson系数的计算  16-18
    2.1.4 Borel变换  18
    2.1.5 夸克强子对偶性  18-19
    2.1.6 QCD求和规则的特点和应用范围  19-20
  2.2 有限能量求和规则  20
  2.3 光锥求和规则  20-23
第三章 重夸克有效理论下的求和规则  23-29
  3.1 重夸克有效理论  23-24
    3.1.1 重夸克对称性  23
    3.1.2 HQET下重介子谱的分类  23-24
    3.1.3 拉氏量  24
  3.2 HQET下的试探流  24-29
第四章 多夸克系统  29-41
  4.1 J~(PC)I~G = 2~(++)2~+ 的四夸克态  30-32
  4.2 谱密度推导  32-36
  4.3 有限能量求和规则分析  36-38
  4.4 讨论  38-41
第五章 D_(sJ)(2317) 和D_(sJ)(2460)的强衰变  41-55
  5.1 实验及理论状况  41-42
  5.2 求和规则推导：D_(sJ)(2317)  42-48
  5.3 求和规则推导：D_(sJ)(2460)  48-52
  5.4 讨论  52-55
第六章 D波重介子  55-79
  6.1 实验及理论状况  55-56
  6.2 结合能和衰变常数  56-58
  6.3 强衰变计算  58-69
    6.3.1 关联函数  59-60
    6.3.2 光锥求和规则推导  60-66
    6.3.3 数值分析  66-69
  6.4 强衰变宽度  69-70
    6.4.1 讨论  70
  6.5 小结  70-79
结论  79-81
参考文献  81-91
附录A 光锥波函数  91-95
附录B 第五章光锥求和规则中积分的推导  95-97
发表/待发表论文  97-99
致谢  99-100

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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 > 粒子类型 > 介子
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