组分夸克模型下研究含单粲夸克的重子谱

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量子色动力学(QCD)是强相互作用的基本理论,QCD理论包含有手征对称性、色禁闭和渐进自由的三个基本性质。其中,渐进自由特性使得在处理强相互作用中的高能区域时,可以用微扰论精确的求解。而在低能区域时,要用到非微扰理论,但利用QCD理论很难直接求解非微扰效应。所以,在研究低能强子的性质时,需要借助于具有QCD精神的唯象模型。其中,由张宗烨等人提出的手征SU(3)夸克模型能比较好地解释重子基态能量、氘核结合能和强子-强子散射等轻夸克领域的问题。随着实验上越来越多的重重子被发现,研究重重子能谱成为高能物理领域比较热门的课题之一,本文在组分夸克模型框架下,研究含单重味夸克的重子基态能量和低能级激发态能量。  本文运用新的群论方法-本征函数法,计算出构造三夸克态重重子波函数所需要的置换群标准基和置换群CG系数。然后在手征SU(3)夸克模型下计算了轻味重子的基态能量和N≤2的激发态能量,在组分夸克模型下计算了含单重味夸克重子的基态能量和N≤2的激发态能量。首先依据实验上已知的轻味重子基态能量来拟合出与轻味相关的参数,并计算出轻味重子基态能量和激发态能量,结果表明理论值与实验值符合的比较好。在这种情况下,然后根据实验上已知含重味重子Λc、Ξc、Ξc、∑c、Ωc的基态能量来拟合出与重味重子相关的参数,从而计算出重味重子基态能量和激发态能量。在激发态,重味重子缺乏较多的实验数据,我们与仅有的几组Λc、Ξc激发态实验值进行对比,发现理论值整体低于实验值。由于在手征势中我们没有考虑重-轻夸克间的相互作用,这可能会对结果造成一定的影响。又有QCD理论认为高激发态的重子态除了有三夸克的内部激发,还可能从真空中产生一对或多对正反夸克,所以在今后的研究中可以将手征势中的重-轻夸克间的相互作用和多夸克态系统考虑进来。
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