考虑耦合道效应的粲夸克偶素谱

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1、学位论文独创性声明本人郑重声明：1、坚持以“求实，创新”的科学精神从事研究工作。2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。4、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。作者签名：日期：学位论文使用授权声明萄考芳砌，≥，步-≯)本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定

2、机构送交论文的电子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。作者签名：毒考芳作者签名：壁塑堑日期：三出生乒认一～沙幼弋摘要最近几年，Belle和Babar等实验组，发现了一些新的介子共振态，这些粒子共同的特点，就是它们的衰变末态都含有c，百夸克，即是热门的XYZ粒子。这些新强子态的报道、或者发现及其广泛且深刻的探究，引起众多理论学家和实验学家的广泛

3、兴趣，刺激了他们之间的交流与合作。如果把这些粒子当做传统的介子，粲偶素，运用夸克势模型计算，虽然能够找到一些相应量子数的态，但是我们发现在阈值以上的各个态，符合的都不是很理想。随着越来越多的无法用传统夸克模型解释的态的发现，粲偶素谱的研究迎来新的一轮高潮。人们尝试给这些粒子做一些解释，例如：粲夸克偶素，胶球态，四夸克态，分子态，混杂态⋯众说纷纭。传统的势模型只考虑介子由两夸克组成，我们认为介子组分中的高Fock态的贡献应该不容忽略，即在介子中应该存在多夸克成分。利用夸克一强子对偶性，我们可以把这种效

4、应表示为粲夸克偶素和双D介子道之间的相互作用，即耦合道效应，这种效应，等价于D介子圈对粲夸克偶素自能的贡献，虚部对应于粲夸克偶素0ZI允许到开道的衰变宽度。作为初步的工作，在目前的夸克模型计算中，这些高的Foek态是以新增加的轻夸克对分别与原来的两夸克形成强子的形式存在。在本文初始，我们利用3R模型计算了耦合道效应对粲夸克偶素的影响，发现质量平移和强子衰变的典型宽度在同一个量级，同时计算结果说明介子中多夸克态的成分占有相当大的比例，因此在计算能谱时必须考虑耦合道效应。至于为什么传统的两夸克系统的势模

5、型可以很好地说明阈值以下的态，我们理解为多夸态的效应包含在参数中，被参数所吸收。而阈值以上那些没法用势模型解释的奇异态，多夸克态效应可能偏大，这样参数包含不了。本文的核心工作就是重新调整夸克模型中的参数，希望新算出来的c百裸质量与以摘要此为基础之上计算出来的质量平移之和为实验值(即"户。”8+△m=m8印。)，参数的选择依赖于实验上已经确定量子数的S，L态的八个粒子。最后在合适的参数范围内，寻找一组比较好的参数计算新的能谱。我们参考实验和理论依据，在可能的范围内，搜集了大量的参数。通过分析对比发现，

6、无论怎样调整参数，考虑耦合道效应之后的能谱在阈值以下和组分夸克模型区别不大，从3R这个态即可看出。在阈值以上，随着激发态级数增高，同一个态在两个模型之间的差值越来越大，而且是上移趋势。同时计算结果表明，重新调整参数后，两夸克成分的比例会上升到接近90％，压低了多夸克态成分的影响。结果说明更多夸克的多夸克成分会更小，所以在本文的工作中，只考虑到四夸克成分是合理的，使模型的自洽性得到改善。另外我们发现Ⅳ，L相同的态，质量平移也相同，这符合前人证明的结果。本文的另一个重要工作是运用新的能谱，将实验上发现的

7、XYZ粒子依据它们的产生机制，分为四类进行讨论。依据实验上确定的量子数及其质量，由此来确定这些粒子的能态位置。至于这些粒子的具体定性，需要通过该模型，进一步计算强衰变，轻子衰变，各道的分支比。本工作的创新之处在于，(1)在计算A粒子的自能修正时，B，C粒子的质量取理论值，而不象其它工作取实验值。其原因是B，C粒子此时是两夸克态，而真实的D介子有自己的四夸克成分，取理论计算值保证了理论的自洽性。(2)初态A粒子，末态B和C粒子的口值都是通过拟合薛定谔方程解出来的波函数而得到，同样满足了模型的自洽性。对

8、于高激发态的拟合，则依据图像选取了谐振子参数口取值区间。我们重点研究了x(3915)，x(4350)和x(4160)这三个粒子，依据质量谱和这些粒子产生机制所提供的量子数信息，我们将它们分别当作粲偶素23R、33P2、21D2的候选者，运用3Po模型计算了它们的强衰变宽度以及个别粒子的各道衰变分支比，结果显示x(3915)和x(4160)的强衰变计算值和实验值符合地非常好，所以将它们纳入P波粲偶素家族，分别解释为23R和21D2态。然而X(4350)的衰变宽度计算结果