多夸克態(tài)的顏色結(jié)構(gòu)與模型研究.pdf

1、量子色動(dòng)力學(xué)(QCD)現(xiàn)在被公認(rèn)為是研究強(qiáng)相互作用的基礎(chǔ)理論，根據(jù)QCD的漸進(jìn)自由特性，在高能區(qū)，強(qiáng)相互作用體系借助于微擾論是可以計(jì)算的，對于中低能強(qiáng)相互作用系統(tǒng)，由于微擾論不再適用，再加上QCD的復(fù)雜性，很難直接利用QCD理論來解具體問題。由于在低能強(qiáng)子物理與核物理中微擾QCD不再適用，所以只能使用非微擾方法處理。目前具有影響力的非微擾近似方法有格點(diǎn)規(guī)范理論、QCD求和規(guī)則和唯象夸克模型等。盡管格點(diǎn)規(guī)范理論和QCD求和規(guī)則是從第一原理

2、出發(fā)，但都有一定的局限性，因此在目前的強(qiáng)子物理研究中，唯象夸克模型仍然是強(qiáng)有力的研究工具。 普通強(qiáng)子作為最簡單的夸克系統(tǒng)為我們開啟了理解低能QCD之門，但QCD并不排斥多夸克態(tài)的存在。介子、重子中顏色結(jié)構(gòu)是唯一確定的，一方面它使我們能夠?qū)ζ胀◤?qiáng)子構(gòu)造有效的夸克模型，另一方面它難以提供有關(guān)QCD豐富的顏色結(jié)構(gòu)信息。為了得到更多的顏色結(jié)構(gòu)信息，對多夸克態(tài)的研究是很有必要的。本文在唯象夸克模型的框架下，采用不同的夸克模型研究了多夸克系

3、統(tǒng)。 首先，我們提出了QCD苯環(huán)和四夸克態(tài)的新顏色結(jié)構(gòu)，豐富了多夸克系統(tǒng)的顏色結(jié)構(gòu)，為低能QCD提供了更多的顏色結(jié)構(gòu)信息。同時(shí)基于色流管和有機(jī)物中化學(xué)鍵的相似性，提出了多夸克系統(tǒng)由于不同顏色結(jié)構(gòu)引起的QCD同分異構(gòu)體的概念。在弦模型的框架下，計(jì)算了不同顏色結(jié)構(gòu)的多夸克態(tài)的能量，探討了可能存在的新的共振機(jī)制：顏色結(jié)構(gòu)共振，分析了在NN散射過程中出現(xiàn)QCD苯環(huán)的可能性。 其次，我們用夸克模型研究了實(shí)驗(yàn)上最近發(fā)現(xiàn)的K核團(tuán)K-p

4、p態(tài)，這是第一次用夸克模型研究K-pp態(tài)。在夸克蛻定域色屏蔽模型中，K-pp形成一個(gè)對稱的線性三原子分子，系統(tǒng)的均方根半徑大約為1.15fm。均方根半徑比文獻(xiàn)[62]結(jié)果略小，主要是由于質(zhì)子中的夸克向中心收縮。K-pp即的密度為氘核的2.2倍。K-pp系統(tǒng)的束縛能為80MeV，比實(shí)驗(yàn)值115MeV稍低。K-pp系統(tǒng)存在很強(qiáng)的吸引，在我們的模型中吸引主要來源于夸克蛻定域效應(yīng)，色屏蔽增強(qiáng)了吸引。 最后，在夸克蛻定域色屏蔽模型的框架下

5、，用多高斯展開法系統(tǒng)地研究了四夸克態(tài)udss，發(fā)現(xiàn)量子數(shù)為I=0和JP=2+(K*K*)的組態(tài)的能量低于閾值，其束縛能為3MeV，均方根半徑為1.5fm，其結(jié)構(gòu)和氘核非常類似，為K*K*分子態(tài)，其他道的束縛能都為零，色屏蔽效應(yīng)在形成束縛態(tài)的過程中起了非常重要的作用。通過此研究，我們更新了夸克蛻定域的概念，擴(kuò)展了色屏蔽效應(yīng)的使用方法，避免了以往根據(jù)軌道波函數(shù)判斷是否使用夸克色屏蔽效應(yīng)中出現(xiàn)的問題，使夸克蛻定域色屏蔽模型和多高斯展開法完美的