QCD手征对称性动力学破缺的有效势研究

本文从无质量夸克的QCD拉氏量出发, 引入双线性外源, 导出了作为复合算子(夸克传播子和胶子传播子)泛函的有效势表示. 从而得出传播子的Dyson-Schwinger方程. 方程具有两组解, 一组解保持手征对称性, 另一组解使手征对称性自发破缺. 通过讨论方程的渐近解, 发现当耦合常数α>1/4时, QCD手征对称性将自发破缺; 当α<1/4时QCD手征对称性仍然保持. 利用求得的夸克自能的渐近行为和f_π介子衰变常数fπ的实验值, 估计了夸克产生的动力学质量和用其它理论方法与实验方法估计得的夸克质量相符, 并对结果进行了讨论.     

单核子和双核子的手征夸克禁闭孤子模型

本文描述了夸克禁闭的手征夸克——介子孤子模型,这模型能合理地给出单核子的静态性质、核子-核子的相互作用和弹性散射相移.     

对于组分夸克模型的几点评注

根据现有的格点QCD结果和手征对称自发破缺理论研讨了组分夸克模型中夸克囚禁和夸克介子耦合方案.指出了两体囚禁势不能直接推广应用于多夸克系统,σ介子作为双π交换的等效描述只能用于u,d夸克,不能用于s夸克.     

π介子是什么?

本文评论了在了解π介子的非常特殊性质方面的近期发展。讨论了π的二重性:它一方面作为与手征对称性破缺有关的Goldstone 玻色子,另一方面作为束缚夸克-反夸克对。文中指出了π介子作为长程核力的生成元起了很好的作用;也指出了有关π的大小和衰变在符合实验方面存在的悬而未决的问题。     

手征SU(3)夸克模型的六夸克集团态的研究

用手征SU(3)夸克模型分析了(Os)6组态的六夸克态能量,结果表明手征SU(3)介子场可以对某些高奇异数的态提供较强的吸引作用,这为进一步讨论是否有可能存在窄宽度的六夸克态提供了有用的信息.     

有限温度下的手征口袋模型

在计及口袋外部π介子云的热力学贡献后,本文推广手征口袋模型至有限温度.我们给出了手征口袋模型的半径和温度的依赖关系以及夸克去禁闭的临界温度.     

Belle实验发现新粲重子存在的迹象

粲重子是含有粲夸克的一类重子。粲重子存在很丰富的激发态,粲重子谱的研究对理解轻夸克在含重夸克系统中的动力学行为,以及检验重夸克对称性和轻夸克手征对称性具有重要意义。Λ_c⁺是质量最轻的粲重子,它是由一个粲夸克、一个上夸克和一个下夸克构成的同位旋单态。最近,日本的Belle实验利用在Υ(4S)中心质量采集的772×10⁶对■介子样本,对■衰变过程进行了研究,并在Σ_c(2455)⁰,⁺⁺π^±的不变质量谱上发现了一个新的共振结构。在考虑系统误差后,该共振结构最保守的信号显著性为4.2倍标准偏差。这意味着,该结构的形成源于统计涨落和各种系统误差的概率不足0.002%。Belle实验测得这个新结构的质量为(2913.8±5.6±3.8) MeV/c²,宽度为(51.8±20.0±18.8) MeV。虽然这个新结构的性质目前还不完全清楚,但它很符合新的Λ_c激发态的性质,暂时被命名为Λ_c     

重离子碰撞中的矢量介子自旋排列

在非对心相对论重离子碰撞中,参与反应的系统具有巨大的轨道角动量,从而使产生的夸克胶子等离子体具有极强涡旋场,并通过自旋-轨道相互作用导致部分子的自旋极化,经过强子化导致重子的自旋极化以及矢量介子的自旋排列等可观测效应.矢量介子的自旋排列是指其自旋密度矩阵的00元素ρ00偏离1/3.在矢量介子衰变到两个赝标介子的过程中,衰变产物的极角分布只与ρ00有关,以此可以对自旋排列进行测量.理论研究表明,重离子碰撞过程中,重子的自旋极化反映了夸克自旋极化的时空平均效应,而矢量介子自旋排列则反映了夸克反夸克自旋极化的局域相空间关联.本文回顾了相对论重离子碰撞中矢量介子自旋排列的相关理论工作.重点以非相对论夸克融合模型为例,明确地计入夸克极化的相空间依赖性,展示了矢量介子自旋排列与夸克反夸克自旋极化特别是它们之间相空间关联的关系.本文还讨论了涡旋、电磁场、有效φ介子场以及它们的局域涨落对φ介子自旋排列的贡献,结果显示强作用场的时空关联效应是导致φ介子自旋排列的主要因素.矢量介子自旋排列为探索强相互作用物质和强相互作用场的性质提供了新途径.     

袋模型中强子结构函数的雷吉修正与标度破坏

本文利用文献[1]给出的方法计算了介子结构函数. 在另级近似下对于π介子有: W^π₁(x)~(1-x). 接着引入共振-雷吉修正的近似式, 得到在整个区间0≤x≤1与实验相符的核子、π介子价夸克分布函数. 我们还推测了标度破坏对旁观夸克数及有效袋半径的可能影响. 最后指出海夸克的分布函数也可用相似的玻密修正估算.     

夸克-介子耦合模型

对夸克-介子耦合模型的研究进展及现状进行了简述.在此基础上,利用非拓扑孤子袋模型的思想和改进的夸克质量密度相关(IQMDD)模型,考虑夸克之间的排斥作用而加入ω介子,称为IQMDD-Ⅰ模型,得到了基态波函数和介子场满足的方程.利用平均场近似方法,通过得到的基态夸克波函数计算了核子的均方根半径和磁矩等可观测量,其结果与实验值吻合得较好.     

相对论重离子碰撞中π介子椭圆流劈裂

近年来,美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机上正在进行着束流能量扫描实验, STAR国际合作组的研究人员发现π介子椭圆流劈裂与电荷不对称度存在着线性关系.该现象被认为是手征磁波效应的重要信号.本文基于拓展的多相输运模型,利用三味Nambu-Jona-Lasinio (NJL)模型研究了构成π⁺和π^-介子不同的夸克同位旋平均场势,为解释π介子椭圆流劈裂与电荷不对称度线性关系的实验现象提供了新思路,可为同质异素体碰撞以及致密星体中夸克物质同位旋效应研究提供理论依据.     

核子–核子散射过程的研究和矢量介子交换势

在推广的手征SU(3)夸克模型下讨论了核子–核子散射过程和矢量介子交换势.给出了赝标π介子和矢量ρ和ω介子的GCM中心力的交换势和NN散射14个分波的相移.研究表明,矢量介子交换势可以替代单胶子交换势以解释核力的短程排斥.     

π0介子寿命的实验研究

QCD(Quantum Chromo Dynamics)手征反常理论主导了π0介子到两个 γ 光子的衰变.基于手征反常理论和手征微扰论的修正,对π0介子寿命的理论预测精度高达1％.高精度实验测量π0介子的寿命可以严格检验低能区的QCD理论和手征微扰论.本工作重点介绍了三种测量π0介子寿命的实验方法:直接测量法、双光子反...     

手征夸克模型下ud四夸克态的研究(英文)

在手征SU(3)夸克模型和扩展的手征SU(3)夸克模型的框架下,用变分的方法系统地研究了同位旋为0、1,自旋宇称为0~ 、1~ 和2~ 的ud■四夸克系统6个低组态的能量.模型的参数取自以前的工作,它能很好地描述核子-核子散射相移以及核子-超子散射截面.S道相互作用的参数由拟合K介子和K~*介子的质量定出,并且考虑了具有相同量子数的态之间的态混合效应.结果表明,同位旋为0且自旋宇称为1~ 的ud■能量低于相应的K~*K~*的阈能,且该组态中KK~*的成分相当小,因此该组态的宽度可能较小,可视为一个可能的四夸克态的候选者.     

强子化过程的手征奇异性质

基于Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型讨论了有限温度､有限密度下的强子化过程,考虑夸克-反夸克对转换成两个介子的情形,其微分散射截面作为质心系能量s,温度T和化学势的函数被计算到1/N_c展开的第一阶.着重考察有限密度情形手征对称性对强子化过程的影响.     

利用手征SU(3)夸克模型研究轻超核5ΛHe,4ΛHe和4ΛH的结合能

利用手征SU(3)夸克集团模型，通过共振群方法(RGM)得到了非定域的YN 相互作用势和Λ超子与壳心核的相互作用势,并计算了轻Λ超核5ΛHe,4ΛHe和4ΛH 的结合能. 计算结果表明，手征SU(3)夸克集团模型不仅能较好地描述Λp散射，也能较好地描述轻Λ超核的结合能. 由于利用共振群方法(RGM)直接抽取的非定域YN相互作用势更为准确，因此计算得到的轻Λ超核5ΛHe ,4ΛHe 和4ΛH 的结合能更符合实验数据，同时，也为将来的超核和多夸克体系确定了一套更为精确的模型参数.     

用共有夸克模型解核内Λ非介子衰变

本文用共有夸克模型讨论了核内弱相互作用过程中的夸克效应,计算出了不同超核中Λ粒子非介子衰变的宽度,并与其它模型的计算结果及实验值进行了比较.     

夸克介子模型的相图和表面张力

利用有限温度场论和平均场近似的方法,在考虑夸克真空涨落的情况下,研究了两个夸克味的夸克介子模型的量子色动力学相变的相图结构,得到了当夸克化学势密度较小时,量子色动力学相变是过渡相变,而当夸克化学势密度较大的时候,量子色动力学相变是一级相变.对于一级相变的区域,基于薄壁近似,给出了当温度等于临界温度Tc时,强子相表面张力随夸克化学势密度的变化关系.本研究为相对论重离子对撞实验和中子星早期结构演化提供必要的参考.     

核物质中内介质等效手征Lagrange量和π介子质量

在核物质中从手征等效Lagrange量得到的π介子有效质量是单值的,并且与π介子场的离壳扩展无关,例如PCAC选择.同位旋对称核物质中的有效π介子质量随增加的核密度有些上升,因此有效类时π介子衰变常数和密度相关的夸克凝聚渐渐下降.另外研究了内介质Gell–Mann–Oakes–Renner关系和其它内介质同一性.最后讨论了同位旋对称、各向同性和均匀的核物质中关于介子传播的等效Lagrange量的几个限制.     

由单胶子交换的正反夸克对产生模型研究ρ,K介子的强作用衰变

用单胶子交换正反夸克对产生模型研究了ρ介子到2π介子和K*到Kπ衰变宽度,理论与实验值基本相符.