介子超精细质量劈裂的统一描述

利用能量依赖的夸克-反夸克间自旋-自旋作用势建立了介子超精细质量劈裂公式.数据分析表明该公式能统一描述基态和激发态、同位旋为零及非零介子的超精细质量劈裂.     

原子核内的夸克效应

这篇评述文章说明了下面四个问题:(i)任何色单态夸克反夸克系统的隐色道一定可以用通常的强子道表示出来,因此任何与隐色道有关的物理总可以用通常的强子自由度来解释;(ii)夸克胶子交换和矢量介子交换产生的重子重子自旋轨道耦合力非常相似,因此不能指望用超核的自旋轨道劈裂来区别夸克胶子交换模型和矢量介子交换模型;(iii)对于破坏电荷独立及电荷对称的重子互作用,电磁作用和夸克质量差同样重要,任何电荷相关互作用的计算必须同时考虑电磁作用和夸克质量差;(iV)和QED中的电子脱局域效应相似,我们猜测对QCD可能有夸克脱囚禁效应并且研究了此效应在双重子系统中的表现。     

1P波激发态粲介子和底介子的质量劈裂

应用线性Regge轨迹和相对论夸克模型,研究了低激发态单重介子谱,并解释了这些激发态的窄质量劈裂源自轻夸克的相对论效应.计算了自旋宇称为J+(J=0,1,2)的单重介子(D,Ds,B,Bs)P波的质量,并建议存在O+态的,未被实验发现的B介子和Bs介子,其质量分别为5659 MeV和5788 MeV.计算表明,Ds0(...     

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.     

Breit夸克势的不同次正规化与ηc-J/ψ等的质量劈裂

用夸克势模型研究结构相同而自旋和轨道量子数不同的介子之间质量劈裂是检验势模型有效性的重要手段之一. 在以往的用各种夸克势模型计算质量劈裂工作中, 当轻介子和重介子一起计算时, π-ρ很容易劈裂, 而η_c-J/ψ等的劈裂都很 难达到实验值. 这里首先用正规化形状因子μ²/(q²+μ²), 对完整的动量空间中的Breit夸克势的第三项实施二次正规化, 除了第一项 库仑势和第七项常数项势, 对其余的项实施一次正规化, 然后用来计算 质量劈裂. 研究计算发现, 只有当屏蔽质量μ取为关于 折合质量μ_r=m_r m_j/(m_r+m_j) 的三阶多项式时, 轻介子π-ρ和重介子η_c-J/ψ, η_b-Υ(1s), 还有χ_c0-χ_c1-χ_c2 等的劈裂 精确达到实验值, 同时其他介子质量也都比以往得到较大的改善. 因此, 本文给出了一个有效的夸克势模型.     

Breit势的正规化与ηc-J/ψ的劈裂

研究自旋和轨道量子数不同的介子之间的质量劈裂对检验夸克势模型非常重要。 在以往的夸克势模型计算中,η_c-J/ψ的质量劈裂都很难达到实验的值。 用正规化形状因子μ2/(q2+μ2)， 在对完整的动量空间中的Breit夸克势实施一次正规化下研究了η_c-J/ψ和新介子ηb与Υ(1s)之间的质量劈裂。 结果表明， 正规化形状因子中的屏蔽质量μ应与介子折合质量有关， 当将其展开为介子折合质量的三阶多项式时， 上述介子质量劈裂可以精确重现实验的结果。另外， 由于完整的Breit势包含有自旋-轨道耦合相互作用的项，因而还可以研究χc0,χc1和χc2之间的质量劈裂。 The study of the splittings between the masses of mesons with different spin and orbit quantum numbers is important for checking the quark potential model. In the previous calculations with quark potential models, the splitting between ηc and J/ψ is however too small to the experimental result. In this paper the mass splitting of ηc J/ψ and the splitting between the new meson ηb and Υ(1s) are investigated with the complete Breit quark potential regularized by applying the form factor μ2/(q2+μ2) one time in momentum space. In addition, because the complete Breit potential includes the spin orbit interaction, it can be used to investigate the splittings among χc0, χc1 and χc2. The investigated results indicate that the screen mass μ in the form factor of regularization is related to the reduced mass of meson. The splittings of η_c-J/ψ, ηb Υ, and χc0 χc1 χc2 can reproduce the experimental results with high accuracy when the screen mass is expanded to the third order polynomial of meson reduced mass.     

相对论夸克模型和N—△能量劈裂

基于相对论夸克模型，在夸克层次上研究了N-△的质量和二者的能量劈裂，通过引入了赝标量π介子云效应，得到了π和核子宰的耦合常数gxNN，以及单胶子交换势和单π介子交换势分别对N-△能量劈裂的贡献，计算结果较好地与实验值得到了吻合。另外我们还比较了相对论与非对论夸克模型在处理上的不同。     

坐标空间中构造的Breit夸克势与介子和夸克偶素的质量劈裂

构造夸克间的有效的相互作用势函数是强子物理中的重要研究课题,也是学科前沿问题之一.本文对坐标空间中的Breit夸克势函数的完整形式实施消除奇异因子的替代方法,构造出一个有效的夸克势.除了第一项库仑势和第七项常数项势,对其他的项都需进行重新构造,即对第二项和第四项做δ(r)→μ~3e~(-μr)/8π替代,对第三项做1/r→(1-e-μr)/r替代,对第五项和第六项做1/r~3→1-(1+μr)e~(-μr)/r~3替代,由此重新构造出新的势函数,然后用来计算质量劈裂,检验构造势的有效性.为此计算了一组含重介子和夸克偶素的质量劈裂.计算中屏蔽质量μ不是简单的常数,而是取与夸克质量m_i,m_j有关的变量.研究计算发现,只有当屏蔽质量μ取为关于夸克平均质量μ_a=(m_i+m_j)/2的洛朗级数形式μ=c_(-3)(μ_a+0.512)-3+c_(-2)(μ_a+0.512)~(-2)+c_(-1)(μ_a+0.512)~(-1)+c_0+c_1(μ_a+0.512)时重介子η_c-J/ψ,η_b-Υ(1s),还有χ_(c0)-χ_(c1)-χ_(c2)等的夸克偶素之间质量劈裂精确达到实验值,同时其他介子尤其是6个D介子质量精度都比以往得到较大幅度的改善.因此,本文构造出一个有效的夸克势模型.     

介子波函数中非微扰效应的一个讨论

本文应用背景场方法计算了与介子分布振幅矩相关的两点关联函数的算符乘积展开. 其结果表明非微扰效应大小依赖于介子的自旋和夸克质量.     

相对论夸克模型和N–Δ能量劈裂

基于相对论夸克模型,在夸克层次上研究了N-Δ的质量和二者的能量劈裂,通过引入了赝标量π介子云效应,得到了π和核子之间的耦合常数g_πNN,以及单胶子交换势和单π介子交换势分别对N-Δ能量劈裂的贡献,计算结果较好地与实验值得到了吻合.另外我们还比较了相对论与非相对论夸克模型在处理上的不同.     

夸克偶素L=1态质量劈裂与长程囚禁势的Lorentz结构

利用夸克偶素L=1自旋三重态精细质量劈裂数据分析了夸克-反夸克线性囚禁势的Lorentz特性,发现线性囚禁势是Lorentz标量与少量Lorentz矢量(η≤29%)的混合(如η=0则为纯Lorentz标量).对实验初步测量的χ(¹P₁)和γ(¹P₁)介子质量,分析表明前者要求线性囚禁势是纯Lorentz标量,而后者要求线性囚禁势是79%的Lorentz标量与21%的Lorentz矢量的混合.     

e+e-湮没中轻夸克碎裂为粲介子的研究

研究了e+e-湮没中"初始"轻夸克和胶子劈裂产生的组合为介子(包括D-, D-s, 0)或*介子(包括D*-, D*-s, *0)的过程.发现尤其在s=MZ处,其产额相对较大,当限制或*的能量大于20GeV时,它和c夸克碎裂产物的不变质量谱在稍大于2M附近有一个峰,这是该过程区别于其它或*介子产生过程的显著特征.此过程产生的矢量介子基本上是纵向极化的,与实验上观测到的*介子的纵向极化一致.     

在具有伸缩子的QCD势模型中的重介子

从伸缩子–胶子有效耦合理论得到的重夸克–反夸克势模型出发,计算了重介子的自旋平均能谱及轻子衰变和辐射跃迁宽度,并与Cornell势模型所得到的相应结果作了比较.结果表明,新的重夸克势的计算结果与重介子的实验数据更好地符合,而且估计的伸缩子质量5?7MeV很好地位于有关伸缩子质量的其他理论途径所估计的范围之内.     

e^＋e^－湮没中轻夸克碎裂为粲介子的研究

研究了e^ e^-湮没中“初始”轻夸克和胶子劈裂产生的e^-组合为D^-介子(包括D^-，Ds^-，D^-0)或D^-*介子(包括D*^-,Ds^*-，D^-*0)的过程．发现尤其在√s=Mz处，其产额相对较大，当限制D^-或D^-*的能量大于20GeV时，它和c夸克碎裂产物的不变质量谱在稍大于2MD^-附近有一个峰，这是该过程区别于其它D^-或^-*介子产生过程的显著特征．此过程产生的矢量介子基本上是纵向极化的，与实验上观测到的D^-*介子的纵向极化一致．     

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.     

自旋相关相对论修正对重夸克偶素性质的研究

自旋相关的相对论修正对有限温度下重夸克偶素的结合和分解的影响进行了讨论,结果表明精细和超精细相互作用特影响对重夸克偶素性质的预言,特别是对ηc和J/ψ起着明显的作用.     

相对论平均场理论中的张量项对自旋-轨道劈裂的影响

在相对论平均场理论中引入同位旋标量-矢量介子ω张量项, 以²⁰⁸Pb为例,研究了张量项对原子核平均势场、介子场、自旋-轨道耦合势、单粒子能级的自旋-轨道劈裂和原子核壳层结构等的影响.结果发现张量项对核子平均势的影响主要表现在原子核的表面.随着张量耦合强度的增加, 自旋-轨道耦合势增强,单粒子能级的自旋-轨道劈裂增大,从而导致原子核单粒子能级的壳层结构发生很大变化,传统幻数所对应的主壳消失, 新的主壳出现.     

重子谱中的自旋–轨道耦合力

在组份夸克势模型的框架下,用几种夸克势模型对重子谱中N和Λ的几组L?=1负宇称激发态自旋轨道劈裂进行了分析,指出有的模型在引进了一项半唯象的自旋轨道耦合势后能解释这几组态的自旋轨道耦合能级劈裂的实验值     

夸克的准粒子模型和介子态的相变

本文尝试提出一种模型,把介子看作是各种正反夸克对组成的集体振动态。如果夸克是经历了一次超导相变的准粒子,则在相变前后介子谱有特征的软化现象,由此讨论了同位旋I=0(自旋S=0和1)和I=1(S=0)的介子态,认为它们内部可能都已发生了相变。     

深度非弹中的介子与双夸克态对R(σ_L/σ_T)的贡献

本文讨论深度非弹中R(~σ_L/σ_T)值问题。文中考虑了夸克束缚态自旋为零的介子与双夸克态效应对R(σ_L/σ_T)的贡献,即R_b