重子中七夸克成分qqq(q¯q)2 的低位能谱

在非相对论夸克模型内,利用手征超精细相互作用,把原来对五夸克系统qqqq¯q 能谱的预言,扩展到了七夸克系统qqq(q¯q)2 的基态和轨道第一激发态能谱的计算,所使用的参数也是来自于五夸克系统。预言了最低七夸克态的能量大约是2.1 GeV,自旋-宇称是JP =1/2+或者JP =1/2-。由于在这个能区也存在一些三夸克系统和五夸克系统,所以能量在2 GeV 以上的重子激发态可能是这3 种夸克成分的混合。The low-lying energy spectra of 7-quark systems qqq(q¯q)2 is investigated with the schematic flavor-spin interaction, as an extension of the qqqq¯q five quark model. The lowest qqq(q¯q)2 state with an approximate energy 2.1 GeV and the spin-parity JP =1/2+ or JP =1/2-, has been predicted with the parameters used in the five quark system.Because of the overlap with the corresponding qqq and qqqq¯q states above 2 GeV, it is possible for the high excited baryon-resonances to have substantial qqq(q¯q)2 admixtures.     

宇称为正角动量为3/2的五夸克态的磁矩

如果将来的实验证实五夸克态Θ+ 5与Ξ- - 5的JP=12+ ,在一些理论模型中,JP=32+ 与JP=12+ 的五夸克态必然同时出现.这些态有可能很快会发现.我们在不同理论模型中计算了JP=32+ 的五夸克态的磁矩.     

物理学家发现5夸克粒子

经过 30年的寻找 ,物理学家终于发现了 5夸克粒子存在的证据 .大多数粒子或是含有 1个夸克和1个反夸克的介子 ,或是由 3个夸克或者 3个反夸克组成的重子 .如今 ,日本和美国的核物理学家发现了一个含有 2个上夸克、2个下夸克和 1个奇异反夸克的 5夸克粒子 .2 0 0 2年 ,TakashiNakano和他在Spring - 8(LEPS)激光电子光子实验组的同事们在日本的一个学术会议上报告了质量为 1.5 4GeV的 5夸克粒子 (pentaquark)的实验证据 .这个粒子是在高能射线与炭核里的中子发生散射的实验中观测到的 .粒子的质量和峰的宽度 (2 5MeV)都与理论预言相符 .…     

电子-离子对撞机上开展核子及其激发态研究的建议

核子及其激发态性质研究一直是中高能核物理的一个重要研究领域。然而,到目前为止,对核子及其激发态内部结构的了解还处在初级阶段。首先介绍了核子及其激发态研究现状,指出了三夸克模型在描述核子特别是核子激发态内部结构方面存在很大的缺陷。为解决传统三夸克模型的不足,有一种新的观点认为虽然独立的五夸克态不存在,但是核子及其共振态中存在可观的五夸克激发。这种五夸克图像提供了一个描述核子内部结构的新见解,给出了与经典三夸克图像相当不同的核子激发态谱预言,还有待实验检验。目前国内外正在论证的电子–离子对撞机(EIC)将是研究核子结构下一代最重要的加速器装置,被视为"超级电子显微镜"。由于EIC有较高的能量和亮度,特别是低本底等优势,可以开展核子及其激发态性质的研究以及新强子态研究。     

夸克胶子物质内的qq(q)→qq(q)反应

夸克胶子物质内的从夸克-夸克-反夸克到夸克-夸克-反夸克的散射过程会影响夸克物质和反夸克物质的热平衡化,其散射振幅是研究热平衡化的一个基础.依据微扰QCD理论,编制Fortran程序,推导了α4s阶的各个qq(q)→qq(q)散射费曼图的振幅平方和不同费曼图间的干涉项.     

夸克的真空凝聚值和张量感应率及参数化的夸克传播子

利用以前提出的参数化的夸克传播子， 计算了夸克的真空凝聚值和QCD真空的张量感应率。 结果表明， 张量感应率对不同味道的夸克的依赖是很明显的， 而几乎不依赖于夸克的真空凝聚值的变化。 但夸克凝聚值却明显地与积分的截断值有关， 即依赖于微扰区与非微扰区的分界线， 在常用的积分截断值1—2 GeV2之间计算得到的夸克凝聚值与文献中常用的值及其他理论的预言值是一致的。 理论预言的张量感应率也与其他理论结果相一致。     

夸克胶子物质内的qq-↑q→qq-↑q反应

夸克胶子物质内的从夸克-夸克-反夸克到夸克-夸克-反夸克的散射过程会影响夸克物质和反夸克物质的热平衡化，其散射振幅是研究热平衡化的一个基础．依据微扰QCD理论，编制Fortran程序，推导了αs^4阶的各个qq-↑q→qq-↑q散射费曼图的振幅平方和不同费曼图间的干涉项．     

高能重离子碰撞的最大能量密度估计和形成夸克物质的时空区域

本文修正了Bjorken的最大能量密度估计式,分析了碰撞核质量和入射能量对提高能量密度的影响.讨论了碰撞中心区,碎裂区的状态方程和流体动力学方程.指出在碎裂区很难实现夸克物质的原因是系统膨胀引起的能量扩散过快.预言了每对核能量为100+100GeV的¹⁹⁷Au-¹⁹⁷Au对撞在中心区实现相变的碰撞参数范围和时空区域.     

200GeV/u的238U+238U核碰撞产生的双轻子谱(M≤4GeV/c2)的计算

在夸克味动力学的计算中,除包含u、d、s夸克及其反夸克外,还涉及粲夸克及其反夸克(cc),采用包含夸克味动力学效应的相对论性流体力学模型,计算了碰撞能量为200GeV/u的²³⁸U+²³⁸U核碰撞时形成的膨胀QGP及其在相变过程中发射的双轻子谱,轻子对的质量范围M≤4GeV/c².计算结果与CERNSPS的实验测量数据进行了定性的比较和分析,得到初步的结论:由于夸克碎块和味动力学效应,J/ψ→μ⁺+μ^－峰值被降低,导致低质量区(阈至1.35GeV/c²)谱的提高.     

胶子喷注和夸克喷注性质的蒙特卡洛研究

用蒙特卡洛方法研究了91.2GeV e⁺e^－碰撞产生的3喷注事件.用3个喷注之间的夹角来标识各个喷注,分别计算了3个喷注的能量及能量分布,并在相同能量下计算了3个喷注的多重数,横动量及其分布.通过与能量相同的2喷注事件中单夸克喷注的上述性质的比较,得到了从3喷注事件中挑选胶子喷注和夸克喷注的一种简便方法.这样挑选出来的胶子和夸克喷注在性质上与QCD的理论预言一致,并且胶子和夸克喷注的平均多重数比值的计算结果与实验观测值符合     

膨胀的热的富重子夸克─胶子物质的双轻子产生的抑制

从完全核阻止的假定出发基于3+1维RHE研究了双轻子谱,并得到结论:如果在极端相对论性原子核碰撞中富重子的夸克-胶子物质真地产生了,那么随着初始重子密度的增加,在不变质量2mπ和1GeV之间双轻子的产生将会显示出强烈的抑制,而且将有一个反常的峰出现在不变质量0.75GeV附近.这些预言可以在CERN和Brookhaven即将开展的实验中得到检验.     

五夸克态Θ的手征夸克模型研究(英文)

在手征夸克模型的框架下, 研究了五夸克态 uudd的结构. 分别考虑了 Jπ=(1/2)-和Jπ=(1/2)+的各四个组态. 结果表明对于不同的模型, 不论 Jπ=(1/2)-和 Jπ=(1/2)+, T=0的态的能量总是最低的. 但是最低态的能量的理论计算值仍比Θ质量的实验值高250—300 MeV.     

初步的纯光子谱的物理蕴含

基于相对论流体力学,指出了新近报道的首次实测的纯光子谱虽然具有线性,但并不意味着极端相对论性原子核碰撞后的系统在整体上达到了热平衡. 运用动态相变机制的计算结果可以预言,若强子化相变是一级相变,当碰撞能量高于200GeV/u时,纯光子谱将呈现凹形曲线,可以用作诊断夸克-胶子等离子体是否存在的信号.     

质子-质子碰撞产生Θ+五夸克态过程中N(1710)的贡献

在相对论的框架下, 基于有效拉氏量, 在单π和单ρ介子交换的机制下, 我们推导了高能质子-质子碰撞过程中五夸克态产生过程反应截面. 利用已知的经验耦合常数和顶角形状因子, 研究了N^*(1710)核子激发态对反应截面的影响, 发现ρ介子交换在这些过程中起主导作用. 包括中间核子态N^*(1710)在质心能量为4GeV附近, 使反应截面增大几十倍, 其贡献是不可忽视的.     

√SNN=130GeV时Au+Au碰撞中的反重子与重子比率

按照夸克随机组合的简单组合模型, 本文通过分析得出重子反重子比率与夸克反夸克平均产生几率的关系. 进一步计算了相对论重离子碰撞过程中各种反粒子与粒子的比率, 不需要任何额外假定, 预言的比率与RHIC加速器√S_NN=130GeV时Au+Au碰撞STAR实验的结果基本一致. 表明夸克组合模型能够解释相对论重离子碰撞过程的反粒子与粒子比率.     

奇特的"五夸克态"和重子中的五夸克成分

文章简要介绍了奇特的θ^＋五夸克态、质子中的奇异夸克成分和重子激发态中的五夸克成分等重子谱和重子结构方面的一些最新前沿进展．最新的高统计量实验结果表明，轰动一时的suudd五夸克态θ^＋（1540）很可能不存在．而最新的几个电弱相干实验给出一致的结果：质子的奇异磁矩和奇异半径很可能不为零，且均为正．理论分析表明，这意味着质子中的ssuud成分很可能主要是以夸克对有色集团的形式存在，而不是以传统的介子云无色集团的形式存在．对最轻的负宇称核子激发态N^＊（1535）一些性质的最新研究支持这种关于重子中的五夸克成分的新图像．     

高能p-A碰撞Drell-Yan过程中的初态核效应

核遮蔽和能量损失效应是p-A碰撞中两种重要的初态核效应. 本文利用从轻子-原子核深度非弹性散射实验数据中抽取的束缚核子的部分子分布函数, 在色弦模型中研究了Drell-Yan双轻子对产生过程中的能量损失效应. 通过对FNAL E772和E866实验数据的χ²分析, 得到夸克在冷核中的能量损失率为－dE/dz=2.06GeV/fm. 这和该模型理论预言的结果(－dE/dz～2GeV/fm)一致. 通过将理论计算结果与实验数据进行比较, 发现考虑到能量损失后能很好的解释实验现象.     

γ(3S)→γ(1S)π~+π~-衰变及一个可能的bq态

利用手征幺正方法研究了衰变γ(3S)→γ(1S)π+π-,通过引入一个Jp=1+,I=1的中间态,该衰变的π+π-不变质量谱和cosθπ*角分布都能够得到很好的解释.同时,其他γ(nS)各态之间的π+π- 跃迁也能得到很好的描述,通过拟合CLEO的数据,对这个态的质量和宽度作了预言,该态的夸克组成应该是bbqq。     

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.     

HERMES五夸克强子态Θ+实验探索

一个新的强子态的实验证据在2?7.6GeV正电子轰击氘靶产生的虚光子产物中被发现.HERMES通过分析衰变道K0sp→π+π–p,在K0sp不变质量谱上质量1528±2.6(stat.)±2.1(sys.)MeV处观察到共振峰.该共振峰可以被解释为理论预言的五夸克强子态Θ+(uudds).而K+p不变质量谱上未能观察到共振预示Θ+很可能是同位旋单态.