【摘要】：過(guò)去幾十年,隨著實(shí)驗(yàn)和理論的進(jìn)步,強(qiáng)子譜方面的研究取得了巨大進(jìn)展。尤其是近十幾年,隨著一系列粲能區(qū)／底夸克能區(qū)的奇特態(tài)被實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證,對(duì)強(qiáng)子譜的研究也達(dá)到一個(gè)新的階段和高度。在取得這些進(jìn)步的同時(shí),強(qiáng)子譜方面的研究也存在諸多問(wèn)題。例如,傳統(tǒng)的夸克模型很難解釋一些奇特態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),需要構(gòu)建新的理論模型對(duì)奇特態(tài)進(jìn)行解釋。另外,目前所研究的與強(qiáng)子譜相關(guān)的物理問(wèn)題基本處于QCD非微繞能區(qū),研究人員只能借助各種唯象模型對(duì)這一區(qū)域的相關(guān)物理進(jìn)行研究和解釋。由于唯象理論結(jié)果對(duì)模型依賴度較高,依據(jù)不同理論模型給出的解釋往往差異較大,造成了物理結(jié)論有較大的不確定性。實(shí)驗(yàn)方面,很多反應(yīng)道的高精度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)仍然非常缺乏,這限制了對(duì)相關(guān)物理問(wèn)題的進(jìn)一步澄清。在我們的工作中,結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn),對(duì)一些具體強(qiáng)子產(chǎn)生和反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行了深入系統(tǒng)的討論,以期對(duì)相關(guān)物理有更深刻的理解。本文的研究?jī)?nèi)容主要包括：(i)針對(duì)單介子光致產(chǎn)生過(guò)程中由于引入雷吉模型而導(dǎo)致規(guī)范不變被破壞的情況,基于場(chǎng)論基本內(nèi)容,我們構(gòu)建了能夠保持單介子光致產(chǎn)生過(guò)程中定域規(guī)范不變的模型。此模型的構(gòu)建原則是基于廣義的Ward-Takahashi恒等式,如果滿足Ward-Takahashi恒等式,則定域規(guī)范不變被保持。我們將模型應(yīng)用于γn→ K+∑*(1385)光致過(guò)程,計(jì)算了γn → K+∑*(1385)的截面并與CLAS和LEPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。得到的理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)符合很好。基于Regge模型和Feynman模型,對(duì)K*0Λ光致產(chǎn)生過(guò)程也進(jìn)行了研究,相關(guān)結(jié)果表明在CLAS所涉及的能區(qū)范圍,Regge模型和Feynman模型產(chǎn)生的結(jié)果差異較小,而在光子能量高于3 GeV時(shí),兩個(gè)模型產(chǎn)生的結(jié)果差異較大。這些物理結(jié)果可以在以后的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證。(ii)基于COMPASS實(shí)驗(yàn),對(duì)類粲偶素A=Zc(4200)和粲重子Λc*(2940)的光致產(chǎn)生進(jìn)行了理論研究。結(jié)合理論結(jié)果與COMPASS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出了Zc(4200)衰變到J/φπ的分寬度上限值,即rzc(4200)→J/φπ37MeV。此外,對(duì)Λc*(2940)在COMPASS上產(chǎn)生的可能性進(jìn)行了討論。理論結(jié)果表明Λc*(2940)光生過(guò)程中t道的貢獻(xiàn)是主要的,因此在實(shí)驗(yàn)上需要通過(guò)丟失質(zhì)量譜來(lái)尋找和確定粲重子Λc*(2940)。(iii)假設(shè)Z(4430)是一個(gè)四夸克態(tài),對(duì)中性的Z0(4430)通過(guò)正反質(zhì)子湮滅產(chǎn)生進(jìn)行了研究。理論結(jié)果表明在Z(4430)閾值能量點(diǎn)附近,來(lái)自Z(4430)信號(hào)道的貢獻(xiàn)導(dǎo)致總截面出現(xiàn)了一個(gè)明顯的峰。此外,還研究了隱粲五夸克候選態(tài)N*(4261)通過(guò)π-p散射的產(chǎn)生以及Λcc*(4209)通過(guò)K-p散射的產(chǎn)生。數(shù)值結(jié)果表明,通過(guò)介子-核子散射在實(shí)驗(yàn)上尋找和確認(rèn)隱粲五夸克態(tài)是一個(gè)有效的方式。(ⅳ)基于有效拉氏量和共振態(tài)模型,對(duì)△*共振態(tài)在pp→nK+∑+反應(yīng)過(guò)程中的角色和貢獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。數(shù)值結(jié)果表明P31態(tài),即△*(1750)或△*(1910)都分別對(duì)pp →nK+∑+反應(yīng)過(guò)程的貢獻(xiàn)較大且都能與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合較好。而來(lái)自△*(1920)的貢獻(xiàn)很小可被忽略。此外,S31△*(1620)和n∑末態(tài)相互作用都在閾值附近的貢獻(xiàn)較大。為澄清K∑產(chǎn)生所涉及的以上問(wèn)題,我們給出了不變質(zhì)量譜和達(dá)立茲圖,期待未來(lái)的實(shí)驗(yàn)?zāi)軐?duì)這些物理量進(jìn)行測(cè)量和檢驗(yàn)。對(duì)上述物理問(wèn)題研究所得到的理論結(jié)果,有助于更好理解光致過(guò)程及其它散射過(guò)程的反應(yīng)機(jī)制,對(duì)于相關(guān)實(shí)驗(yàn)也能提供有價(jià)值的理論參考。最后,需要指出,為了澄清相關(guān)共振態(tài)的角色和貢獻(xiàn)并對(duì)相應(yīng)的理論模型進(jìn)行檢驗(yàn),更精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是非常需要的。因此我們鼓勵(lì)和期待相關(guān)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量能夠在不同實(shí)驗(yàn)裝置上展開(kāi)。圖57幅,表15個(gè)參考文獻(xiàn)339篇。
【圖文】：

和發(fā)展起來(lái)。格拉肖等人被視為標(biāo)準(zhǔn)模型的奠基人。標(biāo)準(zhǔn)模型是一個(gè)漂亮的理論方案，逡逑具有完美定義的計(jì)算法則，所預(yù)言的粒子及其性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)精確符合。在標(biāo)準(zhǔn)模型圖像中，逡逑基本粒子由費(fèi)米子，規(guī)范玻色子，扭ｇｇｓ粒子組成（見(jiàn)圖１－２）。逡逑費(fèi)米子由夸克和輕子組成�？淇撕洼p子，它們的自旋都是１／２。根據(jù)電弱統(tǒng)一理論，逡逑規(guī)范場(chǎng)的相互作用中出現(xiàn)＂反常＂必須完全消除。消除＂反常＂的條件之一是所有費(fèi)米逡逑子的電荷總和是零。所Ｗ，夸克與輕子Ｗ整代的形式存在，每一代費(fèi)米子的電荷總和為逡逑零。目前自然界至少存在Ｓ代費(fèi)米子，每代兩個(gè)輕子，共６個(gè)（即電子，電子中微子；／Ｘ逡逑子，／Ｘ子中微子；ｒ子，ｒ子中微子），再加上運(yùn)些輕子的反粒子，總共１２個(gè)輕子。類似逡逑的，存在１２種不同味道的夸克（即上夸克，下夸克；i淇耍嬉煒淇耍歡タ淇�，底夸辶x峽耍唬準(zhǔn)壩朐耍噸摯淇碩雜Φ模陡齜純淇耍�。葰g�，这样的夸克窋S嚳槳岡誚饈拖裨隋義俠嘀刈庸鉤墑

本文編號(hào)：2572225