強子物理若干前沿問題的理論研究

中文摘要

本項目將結合QCD求和規則和基於QCD理論的唯象模型，研究1-2 GeV能區內可能存在的0++、0-+膠子球的性質，研究2-3 GeV能區內的Ds介子激發態的性質。普通介子和膠子球之間可能存在混合，我們將在考慮混合效應的情況下計算膠子球的質量譜，研究它們的強衰變特徵。相同JP量子數的Ds介子也可能會混合，我們將在考慮混合效應的情況下，計算D-波和徑向激發的Ds介子的質量譜，研究它們的強衰變性質。我們也將系統研究可能是膠子球或Ds介子激發態的一些可能侯選態的性質，以確定它們的分類、歸屬。這些基於QCD理論的唯象學研究，有助於更深入和全面地了解膠子球和Ds激發態的物理性質，有助於理解混合的機制和效應，也有助於深入理解實驗上已經觀察到的強子態，有助於在BESIII能區內尋找和確定新的強子態。

結題摘要

我們按計畫執行國家自然科學基金項目《強子物理若干前沿問題的理論研究》，對強子共振態的一些質量譜、強衰變性質和其它規律進行了比較系統的研究，得到了一些有意義的結果。已經在Phys.Rev. D，Adv.High Energy Phys，Nucl. Phys. A和Chin.Phys. C等雜誌上發表學術論文7篇，另有3篇學術論文在審稿中。積極參加國內外的學術交流，在多個國際會議上報告了我們的研究結果，有2篇報告被著名的國際會議文集收錄。首先，我們在3P0模型內研究了2S和1D激發態D和Ds介子的質量譜和強衰變，對實驗觀察到的D(2550)0, D*(2600),D(2750)0, D*(2760)， D*s1(2700) ± 和D*sJ(2860)的強衰變性質進行了解釋，並對這些態進行了分析，歸類，為全面認識重輕介子激發態譜提供了理論依據。我們還比較詳細地研究了2S和1D激發態Ds的混合問題，得到了和實驗數據符合得比較好的結果，也探討了3P0模型的一些不確定性因素並得到了3P0模型和另一個基於重夸克對稱性的唯象模型之間的關係。其次，經過多年的不懈努力，我們和加拿大研究人員一起在求和規則的框架內完成了JP=0+和1+的含重輕夸克的兩夸克關聯(diquark)質量的計算（精確到微擾的次領頭階貢獻）。基於此重輕兩夸克關聯的質量和組份夸克模型，我們的結果支持X(3872)和Yb(10890)是由兩夸克關聯構成的1++的四夸克態的結論。同時，我們基於半經典的流管模型系統地研究了Λc和Ξc重子的質量譜,利用兩夸克關聯圖像，確定了一些Λc和Ξc重子的自旋-宇稱量子數。理論需要研究在BESIII 的1-2 GeV能區內是否存在膠子球和混雜態等奇特態，更需要理解那些可能的奇特態的性質。我們在3P0模型內分析了X(1870)和η2(1870)的強衰變特點，指出X(1870)很可能是一個混雜態。我們在AdS/QCD的soft-wall模型內，利用反常量綱得到了標量膠子球的質量範圍：0.96+0.04-0.07 GeV

強子物理若干前沿問題的理論研究

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