組分夸克模型對粲夸克偶素質(zhì)量譜中組態(tài)混合效應的研究
本文選題:夸克勢模型 + 非微擾。 參考:《西南大學》2017年碩士論文
【摘要】:量子色動力學(QCD)是一種非阿貝爾規(guī)范場論,是描述強相互作用的基本理論。夸克間的色相互作用具有漸進自由和長程禁閉這兩個基本特性。在高能區(qū)域,根據(jù)漸進自由的性質(zhì),可使用微擾的方法來進行求解,并且得到了實驗的有力支持;在長程區(qū),色相互作用體現(xiàn)為色禁閉,微擾的方法失效,因此在長程區(qū),符合QCD精神的唯像模型得到了迅速的發(fā)展。組分夸克模型是其中一種重要的模型,它能對強子的基態(tài)進行研究,同時也能解釋激發(fā)態(tài)的性質(zhì)。禁閉和漸近自由作為該模型的基本組成部分,以此為根基考慮可能的相互作用勢或相對論修正效應,人們從中得到了多種唯像勢模型。勢模型是研究低能強子相互作用性質(zhì)的有效方法,通過求解相關的束縛態(tài)Schrodinger方程,我們可以得到相應的介子體系的能譜和相應的介子波函數(shù),從而根據(jù)能譜和波函數(shù)來研究相關介子的動力學性質(zhì)。隨著實驗數(shù)據(jù)的不斷補充,將理論計算值與實驗數(shù)據(jù)作對比,從而來提取其中有價值的信息。粲夸克偶素被1974年丁肇中領導的小組在BNL(布魯克海文實驗室)和B.Richter領導的小組在斯坦福直線加速器中心(SLAC)上首次發(fā)現(xiàn),實驗中被發(fā)現(xiàn)的新粒子J/Ψ(J~(PC)=1~(--)),其質(zhì)量為3097 MeV,壽命很長。隨著大型對撞機的建立,積累了大量關于c(?)束縛態(tài)的能級和衰變的實驗測量。由于粲夸克組分質(zhì)量較大,非相對論量子力學描述粲偶素的能級是適合的。c(?)之間的相互作用勢可以用庫侖勢加上一項唯象的線性禁閉勢來描寫,并且得到了很好的結果。本文以夸克勢模型為基礎,基于禁閉的標量和矢量混合屬性,考慮相對論修正的夸克—反夸克勢,通過數(shù)值求解耦合道薛定譚方程,研究了重味介子(c(?))的質(zhì)量譜,特別是考慮了勢中自旋相關張量項對質(zhì)量譜的混合效應,討論了分波混合共振存在的可能性。結果表明,在低激發(fā)態(tài)上,計算結果與實驗值符合的很好。本文內(nèi)容分為以下五個章節(jié):第一章為引言部分,簡要描述了強子物理的發(fā)展歷史、強子物理基礎以及粒子物理的發(fā)展現(xiàn)狀。第二章引入了夸克勢模型,分別從單膠子交換勢和禁閉勢出發(fā)來介紹我們所用到的夸克模型。單膠子交換勢通過考慮非相對論性的Lippman-Schwinger方程,在一級近似下得到非微擾的夸克-反夸克相互作用勢,禁閉勢采用符合實驗的線性禁閉勢。第三章主要介紹了數(shù)值計算方法,本文采用FESSDE對薛定諤方程進行數(shù)值求解,由于在方程中涉及到多個參數(shù),我們使用Levenberg-Marquardt方法,在Fortran環(huán)境下實現(xiàn)參數(shù)的動態(tài)調(diào)整。第四章主要內(nèi)容是通過數(shù)值計算得到了c(?)的質(zhì)量譜并與實驗值比較,通過對計算的結果分析討論了粲夸克偶素態(tài)上可能的S-D和P-F分波混合。
[Abstract]:Quantum chromodynamics ( QCD ) is a non - abelian canonical field theory . It is a basic theory to describe the strong interaction . In this paper , we use the Levenberg - Marquardt method to realize the dynamic adjustment of the parameters in Fortran environment . The fourth chapter is to obtain the mass spectrum of c ( ? ) by numerical calculation and compare it with the experimental value , and the possible S - D and P - F partial - wave mixing in the charcan quark matter state is discussed by analyzing the result of the calculation .
【學位授予單位】:西南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:O572.33
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,本文編號:1733400
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