【摘要】：過去幾十年,隨著實驗和理論的進步,強子譜方面的研究取得了巨大進展。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)被實驗發(fā)現(xiàn)和驗證,對強子譜的研究也達(dá)到一個新的階段和高度。在取得這些進步的同時,強子譜方面的研究也存在諸多問題。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)建新的理論模型對奇特態(tài)進行解釋。另外,目前所研究的與強子譜相關(guān)的物理問題基本處于QCD非微繞能區(qū),研究人員只能借助各種唯象模型對這一區(qū)域的相關(guān)物理進行研究和解釋。由于唯象理論結(jié)果對模型依賴度較高,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。實驗方面,很多反應(yīng)道的高精度實驗數(shù)據(jù)仍然非常缺乏,這限制了對相關(guān)物理問題的進一步澄清。在我們的工作中,結(jié)合相關(guān)實驗,對一些具體強子產(chǎn)生和反應(yīng)過程進行了深入系統(tǒng)的討論,以期對相關(guān)物理有更深刻的理解。本文的研究內(nèi)容主要包括：(i)針對單介子光致產(chǎn)生過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)光致過程,計算了γn → K+∑*(1385)的截面并與CLAS和LEPS實驗數(shù)據(jù)進行比較。得到的理論結(jié)果與實驗符合很好�；赗egge模型和Feynman模型,對K*0Λ光致產(chǎn)生過程也進行了研究,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,兩個模型產(chǎn)生的結(jié)果差異較大。這些物理結(jié)果可以在以后的實驗中進行驗證。(ii)基于COMPASS實驗,對類粲偶素A=Zc(4200)和粲重子Λc*(2940)的光致產(chǎn)生進行了理論研究。結(jié)合理論結(jié)果與COMPASS實驗數(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Λc*(2940)在COMPASS上產(chǎn)生的可能性進行了討論。理論結(jié)果表明Λc*(2940)光生過程中t道的貢獻是主要的,因此在實驗上需要通過丟失質(zhì)量譜來尋找和確定粲重子Λc*(2940)。(iii)假設(shè)Z(4430)是一個四夸克態(tài),對中性的Z0(4430)通過正反質(zhì)子湮滅產(chǎn)生進行了研究。理論結(jié)果表明在Z(4430)閾值能量點附近,來自Z(4430)信號道的貢獻導(dǎo)致總截面出現(xiàn)了一個明顯的峰。此外,還研究了隱粲五夸克候選態(tài)N*(4261)通過π-p散射的產(chǎn)生以及Λcc*(4209)通過K-p散射的產(chǎn)生。數(shù)值結(jié)果表明,通過介子-核子散射在實驗上尋找和確認(rèn)隱粲五夸克態(tài)是一個有效的方式。(ⅳ)基于有效拉氏量和共振態(tài)模型,對△*共振態(tài)在pp→nK+∑+反應(yīng)過程中的角色和貢獻進行了系統(tǒng)研究。數(shù)值結(jié)果表明P31態(tài),即△*(1750)或△*(1910)都分別對pp →nK+∑+反應(yīng)過程的貢獻較大且都能與實驗數(shù)據(jù)符合較好。而來自△*(1920)的貢獻很小可被忽略。此外,S31△*(1620)和n∑末態(tài)相互作用都在閾值附近的貢獻較大。為澄清K∑產(chǎn)生所涉及的以上問題,我們給出了不變質(zhì)量譜和達(dá)立茲圖,期待未來的實驗?zāi)軐@些物理量進行測量和檢驗。對上述物理問題研究所得到的理論結(jié)果,有助于更好理解光致過程及其它散射過程的反應(yīng)機制,對于相關(guān)實驗也能提供有價值的理論參考。最后,需要指出,為了澄清相關(guān)共振態(tài)的角色和貢獻并對相應(yīng)的理論模型進行檢驗,更精確的實驗數(shù)據(jù)是非常需要的。因此我們鼓勵和期待相關(guān)的實驗測量能夠在不同實驗裝置上展開。圖57幅,表15個參考文獻339篇。
【圖文】：

和發(fā)展起來。格拉肖等人被視為標(biāo)準(zhǔn)模型的奠基人。標(biāo)準(zhǔn)模型是一個漂亮的理論方案，逡逑具有完美定義的計算法則，所預(yù)言的粒子及其性質(zhì)與實驗精確符合。在標(biāo)準(zhǔn)模型圖像中，逡逑基本粒子由費米子，規(guī)范玻色子，扭ｇｇｓ粒子組成（見圖１－２）。逡逑費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，每一代費米子的電荷總和為逡逑零。目前自然界至少存在Ｓ代費米子，每代兩個輕子，共６個（即電子，電子中微子；／Ｘ逡逑子，／Ｘ子中微子；ｒ子，ｒ子中微子），再加上運些輕子的反粒子，總共１２個輕子。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：2572225