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南京师范大学 平加伦 双重子研究的一些新进展 RHIC物理与低能强子物理研讨会威海, 2004.8 引 言 Pentaquark: hot topic 实验上: 14实验组声称发现了5夸克态: Θ+: I=0, J=1/2, Parity=?, M=1540MeV, Γ≤25MeV Ξ--: I=3/2, M=1862MeV, Γ≤ 18MeV 理论上: 手征孤立子模型, 组分夸克模型, 格点规范计算, QCD求和规则,…… Pentaquark的研究对多夸克系统研究的提示 多夸克系统比普通重子和介子有着更复杂的颜色结构 重子 介子 Pentaquark: …… 目前的计算表明: 颜色结构是非常重要的 降低能量, 减小宽度. 完整计算, 考虑各种颜色结构的混合. 另一方面, 由于复杂的颜色结构, 夸克间的多体相互作用是否可以用两体相互作用来很好地近似需要进一步研究. 研究多夸克系统原则上我们要进行包含多体相互作用的多组态混合计算. ==== 复杂计算 夸克蜕定域色屏蔽模型(QDCSM): 蜕定域: 借助于分子中电子共有的概念, 每个夸克都有一定的几率处于组成多夸克系统的各个结团中, 几率有多夸克系统本身的动力学决定. 色屏蔽:夸克之间的色囚禁相互作用与夸克所处的状态有关. 不同结团中的夸克间的色囚禁相互作用有屏蔽, 而同一结团中的夸克间的色囚禁相互作用没有屏蔽. 模型解释: 色屏蔽: 多体相互作用非常复杂, 计算上用两体相互作用代替, 但要考虑多体效应, 采用模型化. 蜕定域: 对于复杂的颜色结构, 这是一个多体相互作用, 在处理时我们还是希望采用两体相互作用, 这可以通过改变耦合次序简化为色单态, 但这时会出现轨道激发. 这样的轨道激发通过夸克蜕定域机制引入. QDCSM是将多体效应和多组态混合折算到夸克蜕定域和色屏蔽两种因素, 可以大大地简化计算. QDCSM应用于重子相互作用(散射态和束缚态), 取得了成功. 几种模型的比较 对u,d,s三味世界的所有64个重子-重子道, 我们作了三个模型的比较研究. 夸克+介子+胶子 夸克+介子 QDCSM 结论: 44个道基本一致. 除了π介子交换的长程部分, 其它介子交换效应都通过 夸克蜕定域和色屏蔽两种因素包含在模型中了. QDCSM Hamiltonian: RGM 方法 Wavefunctions: 模型参数 M=313 MeV, b=0.602 fm, αs=1.555, a=25.03 MeV/fm2, Ms=634 MeV. r0=0.8 fm. 以上参数由重子性质决定. μ=0.9 fm-2, 由氘核的结合能决定. 蜕定域参数由系统本身的动力学决定. 双重子态 氘核 (Strangeness=0,I=0,J=1) : Md=1875.8 MeV, =1.92 fm, PD=4.92%, two-baryon state 氘核中的ΔΔ成分与Salamanca组的计算是一致的. H粒子(Strangeness=-2,I=0,J=0): 1977年 Jaffe, MIT口袋模型. MH=2229 MeV, 阈值附近. 不是一个深的束缚态. d* (Strangeness=0,I=0,J=3): Md*=2165 MeV, =1.3 fm. (6-quark state) Γ(d*?NN D-wave)=7 MeV. 与Z.Y.Zhang的计算相差较大, 中程吸