本文選題：夸克勢(shì)模型 + 非微擾��； 參考：《西南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：量子色動(dòng)力學(xué)(QCD)是一種非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)論,是描述強(qiáng)相互作用的基本理論。夸克間的色相互作用具有漸進(jìn)自由和長(zhǎng)程禁閉這兩個(gè)基本特性。在高能區(qū)域,根據(jù)漸進(jìn)自由的性質(zhì),可使用微擾的方法來(lái)進(jìn)行求解,并且得到了實(shí)驗(yàn)的有力支持;在長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)強(qiáng)子的基態(tài)進(jìn)行研究,同時(shí)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(shì)或相對(duì)論修正效應(yīng),人們從中得到了多種唯像勢(shì)模型。勢(shì)模型是研究低能強(qiáng)子相互作用性質(zhì)的有效方法,通過(guò)求解相關(guān)的束縛態(tài)Schrodinger方程,我們可以得到相應(yīng)的介子體系的能譜和相應(yīng)的介子波函數(shù),從而根據(jù)能譜和波函數(shù)來(lái)研究相關(guān)介子的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。隨著實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不斷補(bǔ)充,將理論計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作對(duì)比,從而來(lái)提取其中有價(jià)值的信息。粲夸克偶素被1974年丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的小組在BNL(布魯克海文實(shí)驗(yàn)室)和B.Richter領(lǐng)導(dǎo)的小組在斯坦福直線加速器中心(SLAC)上首次發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)。隨著大型對(duì)撞機(jī)的建立,積累了大量關(guān)于c(?)束縛態(tài)的能級(jí)和衰變的實(shí)驗(yàn)測(cè)量。由于粲夸克組分質(zhì)量較大,非相對(duì)論量子力學(xué)描述粲偶素的能級(jí)是適合的。c(?)之間的相互作用勢(shì)可以用庫(kù)侖勢(shì)加上一項(xiàng)唯象的線性禁閉勢(shì)來(lái)描寫(xiě),并且得到了很好的結(jié)果。本文以夸克勢(shì)模型為基礎(chǔ),基于禁閉的標(biāo)量和矢量混合屬性,考慮相對(duì)論修正的夸克—反夸克勢(shì),通過(guò)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(shì)中自旋相關(guān)張量項(xiàng)對(duì)質(zhì)量譜的混合效應(yīng),討論了分波混合共振存在的可能性。結(jié)果表明,在低激發(fā)態(tài)上,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值符合的很好。本文內(nèi)容分為以下五個(gè)章節(jié):第一章為引言部分,簡(jiǎn)要描述了強(qiáng)子物理的發(fā)展歷史、強(qiáng)子物理基礎(chǔ)以及粒子物理的發(fā)展現(xiàn)狀。第二章引入了夸克勢(shì)模型,分別從單膠子交換勢(shì)和禁閉勢(shì)出發(fā)來(lái)介紹我們所用到的夸克模型。單膠子交換勢(shì)通過(guò)考慮非相對(duì)論性的Lippman-Schwinger方程,在一級(jí)近似下得到非微擾的夸克-反夸克相互作用勢(shì),禁閉勢(shì)采用符合實(shí)驗(yàn)的線性禁閉勢(shì)。第三章主要介紹了數(shù)值計(jì)算方法,本文采用FESSDE對(duì)薛定諤方程進(jìn)行數(shù)值求解,由于在方程中涉及到多個(gè)參數(shù),我們使用Levenberg-Marquardt方法,在Fortran環(huán)境下實(shí)現(xiàn)參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。第四章主要內(nèi)容是通過(guò)數(shù)值計(jì)算得到了c(?)的質(zhì)量譜并與實(shí)驗(yàn)值比較,通過(guò)對(duì)計(jì)算的結(jié)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(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：O572.33

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本文編號(hào)：1733400