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■^(−)_(b)→J/ψΛK^(−)衰变中一个J/ψΛ结构的迹象与■^(−)激发态的发现

Science Bulletin 2021年第13期66卷 1278-1287,M0003页

作者： R.Aaij C.Abellán Beteta T.Ackernley B.Adeva M.Adinolfi H.Afsharnia C.A.Aidala S.Aiola Z.Ajaltouni S.Akar J.Albrecht F.Alessio M.Alexander A.Alfonso Albero Z.Aliouche G.Alkhazov P.Alvarez Cartelle S.Amato Y.Amhis L.An L.Anderlini A.Andreianov M.Andreotti F.Archilli A.Artamonov M.Artuso K.Arzymatov E.Aslanides M.Atzeni B.Audurier S.Bachmann M.Bachmayer J.J.Back S.Baker P.Baladron Rodriguez V.Balagura W.Baldini J.Baptista Leite R.J.Barlow S.Barsuk W.Barter M.Bartolini F.Baryshnikov J.M.Basels G.Bassi B.Batsukh A.Battig A.Bay M.Becker F.Bedeschi I.Bediaga A.Beiter V.Belavin S.Belin V.Bellee K.Belous I.Belov I.Belyaev G.Bencivenni E.Ben-Haim A.Berezhnoy *** D.Berninghoff H.C.Bernstein C.Bertella E.Bertholet A.Bertolin C.Betancourt F.Betti Ia.Bezshyiko S.Bhasin J.Bhom L.Bian M.S.Bieker S.Bifani P.Billoir M.Birch F.C.R.Bishop A.Bizzeti M.Bj┆rn M.P.Blago T.Blake F.Blanc S.Blusk D.Bobulska J.A.Boelhauve O.Boente Garcia T.Boettcher A.Boldyrev A.Bondar N.Bondar S.Borghi M.Borisyak M.Borsato J.T.Borsuk S.A.Bouchiba T.J.V.Bowcock A.Boyer C.Bozzi M.J.Bradley S.Braun A.Brea Rodriguez M.Brodski J.Brodzicka A.Brossa Gonzalo D.Brundu A.Buonaura C.Burr A.Bursche A.Butkevich J.S.Butter J.Buytaert W.Byczynski S.Cadeddu H.Cai R.Calabrese L.Calefice L.Calero Diaz S.Cali R.Calladine M.Calvi M.Calvo Gomez P.Camargo Magalhaes A.Camboni P.Campana A.F.Campoverde Quezada S.Capelli L.Capriotti A.Carbone G.Carboni R.Cardinale A.Cardini I.Carli P.Carniti L.Carus K.Carvalho Akiba A.Casais Vidal G.Casse M.Cattaneo G.Cavallero S.Celani J.Cerasoli A.J.Chadwick M.G.Chapman M.Charles Ph.Charpentier G.Chatzikonstantinidis C.A.Chavez Barajas M.Chefdeville C.Chen S.Chen A.Chernov S.-G.Chitic V.Chobanova S.Cholak M.Chrzaszcz A.Chubykin V.Chulikov P.Ciambrone M.F.Cicala X.Cid Vidal G.Ciezarek P.E.L.Clarke M.Clemencic H.V.Cliff J.Closier J.L.Cobbledick V.Coco J.A.B.Coelho J.Cogan E.Cogneras L.Cojocariu P.Collins T.Colombo L.Congedo A.Contu N.Cooke G.Coombs G.Corti C.M.Costa Sobral B.Couturier D.C.Craik J.Crkovská M.Cruz Torres R.Currie C.L.Da Silva E.Dall’ Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(CBPF) Rio de JaneiroBrazil Universidade Federal do Rio de Janeiro(UFRJ) Rio de JaneiroBrazil Center for High Energy Physics Tsinghua UniversityBeijingChina School of Physics State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology Peking UniversityBeijingChina University of Chinese Academy of Sciences BeijingChina Institute Of High Energy Physics(IHEP) BeijingChina Institute of Particle Physics Central China Normal UniversityWuhanHubeiChina Univ.Grenoble Alpes Univ.Savoie Mont BlancCNRSIN2P3-LAPPAnnecyFrance UniversitéClermont Auvergne CNRS/IN2P3LPCClermont-FerrandFrance Aix Marseille Univ CNRS/IN2P3CPPMMarseilleFrance UniversitéParis-Saclay CNRS/IN2P3IJCLabOrsayFrance Laboratoire Leprince-ringuet(llr) PalaiseauFrance LPNHE Sorbonne UniversitéParis Diderot Sorbonne Paris CitéCNRS/IN2P3ParisFrance I.Physikalisches Institut RWTH Aachen UniversityAachenGermany Fakultät Physik Technische Universität DortmundDortmundGermany Max-Planck-Institut für Kernphysik(MPIK) HeidelbergGermany Physikalisches Institut Ruprecht-Karls-Universität HeidelbergHeidelbergGermany School of Physics University College DublinDublinIreland INFN Sezione di Bari BariItaly INFN Sezione di Bologna BolognaItaly INFN Sezione di Ferrara FerraraItaly INFN Sezione di Firenze FirenzeItaly INFN Laboratori Nazionali di Frascati FrascatiItaly INFN Sezione di Genova GenovaItaly INFN Sezione di Milano-Bicocca MilanoItaly INFN Sezione di Milano MilanoItaly INFN Sezione di Cagliari MonserratoItaly Universita degli Studi di Padova Universita e INFNPadovaPadovaItaly INFN Sezione di Pisa PisaItaly INFN Sezione di Roma Tor Vergata RomaItaly INFN Sezione di Roma La Sapienza RomaItaly Nikhef National Institute for Subatomic Physics AmsterdamNetherlands Nikhef National Institute for Subatomic Physics and VU University Amsterdam AmsterdamNetherlands Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences KrakówPoland AGH-University of Science and Techno

夸克和胶子组成的粒子统称强子,其中包含4个或以上组分夸克的强子被称为奇异强子.目前实验上发现的奇异强子最多包含5个夸克,称为五夸克态.对五夸克态的深入研究可以检验对强相互作用的理解.利用质心能量为7、8和13 TeV,总积分亮度9 fb^... 详细信息

夸克和胶子组成的粒子统称强子,其中包含4个或以上组分夸克的强子被称为奇异强子.目前实验上发现的奇异强子最多包含5个夸克,称为五夸克态.对五夸克态的深入研究可以检验对强相互作用的理解.利用质心能量为7、8和13 TeV,总积分亮度9 fb^(−1)的质子-质子对撞数据,大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)采用全谱分析的方法,研究了■^(−)_(b)→J/ψΛK^(−)衰变过程中的共振态结构.实验发现J/ψΛ系统中存在质量约为4.46 MeV/c^(2)的共振结构存在的迹象,其显著程度为3.1倍标准偏差,性质与五夸克态相符.这是实验上首次观测到包含奇异夸克的五夸克态的存在证据,为五夸克态的理论研究和后续的实验探索提供了重要的依据.除此之外,实验还精细测量了ΛK−系统中部分共振态的共振参数,精度远高于当前世界平均值,这对加深传统重子谱学的认识有着重要的意义.

关键词：大型强子对撞机强相互作用五夸克态共振结构奇异夸克强子组分夸克重子谱

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重子共振态的非淬火夸克模型研究

重子共振态的非淬火夸克模型研究

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作者：肖书源西南大学

学位级别：硕士

量子色动力学(QCD)是描述强相互作用的基本理论。在高能区,由于其渐进自由的特性,较小的跑动耦合常数支持微扰展开的方法计算,QCD成功地解释了很多问题;而在低能区,微扰理论失去了效用,物理学家们只能抓住QCD在低能区的特征,发展了一系... 详细信息

量子色动力学(QCD)是描述强相互作用的基本理论。在高能区,由于其渐进自由的特性,较小的跑动耦合常数支持微扰展开的方法计算,QCD成功地解释了很多问题;而在低能区,微扰理论失去了效用,物理学家们只能抓住QCD在低能区的特征,发展了一系列唯象的模型方法进行非微扰近似计算。考虑到低能区QCD手征对称性自发破缺的效应,流夸克获得组分质量,彼此之间通过交换胶子或者介子发生相互作用,组分夸克模型被建立起来,并广泛用于强子谱和强子-强子相互作用的计算中,成功地解释了大量的实验现象,一直是强子物理研究中的有力工具。重子的三夸克模型早在上世纪60年代就被提出,曾完美地描述了当时所发现的基态重子八重态和十重态。与此同时,由于QCD理论并不排除重子以多夸克态的形式存在,关于五夸克态重子的理论预测和实验寻找也一直没有停滞。曾被寄予厚望的五夸克态候选者O(1540)被否定之后,新的实验中发现的质子中的奇异-反奇异夸克对涨落又成为研究的热点,同时随着高能对撞实验的数据增多,越来越多奇特的新强子态也在不断涌现。这些难以用经典夸克模型解释的现象延续了多夸克态重子和重子中的多夸克成分的热点地位。鉴于以上,我们有必要对传统的三夸克重子模型进行修正,构造包含五夸克成分的非淬火夸克模型来描述重子的性质。在前人工作的基础上,我们做了一些重新尝试和改进的研究。针对低能级核子共振态中最低负宇称态N(1535)和最低正宇称态N(1440)的能级次序谜题,我们在组分夸克模型下,考虑可能混入它们的五夸克成分。具体来说,我们应用简单的谐振子模型来描述五夸克系统,把五夸克看作质量相等的轻夸克(u,d)简化能级计算,再针对可能含有较重的奇异夸克(s)的组态补足夸克的质量差异;在夸克间的超精细相互作用方面,我们应用了源于单胶子交换势的色旋相互作用来描述;最后通过与经验重子共振态质量谱比对调节模型参数,根据量子数匹配和质量接近的原则,挑选出可能混入对应低能级核子与△子共振态的五夸克成分。研究的结果表明,夸克间的色旋超精细相互作用能够显著拉低最低的L=1,也就是最低正宇称五夸克系统的能量,使其低于最低的L=0,也就是最低负宇称五夸克系统的能量。考虑到这些五夸克成分的混合,三夸克重子模型中难以理解的核子共振态能级次序谜团得到了较好的解释。另一方面,为了扩展到对轻重子高激发态的研究,考察五夸克成分对其的贡献,我们也已构造了满足S4置换群和SO(3)空间旋转群对称性的全同四夸克系统的空间波函数,从此容易得到轻五夸克系统空间波函数,为进一步研究轻重子高激发态中五夸克成分的影响奠定了基础。

关键词：五夸克态组分夸克模型重子谱色旋相互作用空间波函数

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3P0模型下研究三夸克和五夸克混合的重子

3P0模型下研究三夸克和五夸克混合的重子

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作者：张英丽广西师范大学

学位级别：硕士

早期,利用独立夸克模型研究重子谱,由于没有考虑对称性的破缺和动力学的因素,计算得到的结果与实验数据存在着一定的差距。自上个世纪七十年代提出了QCD理论以来,量子色动力学已经被公认为强相互作用的理论,QCD有三个基本特性：渐近自... 详细信息

早期,利用独立夸克模型研究重子谱,由于没有考虑对称性的破缺和动力学的因素,计算得到的结果与实验数据存在着一定的差距。自上个世纪七十年代提出了QCD理论以来,量子色动力学已经被公认为强相互作用的理论,QCD有三个基本特性：渐近自由、色禁闭、手征对称性自发破缺。在高能标度下,强相互作用采用量子色动力学微扰论的方法即级数展开的方法处理,已经可以精确求解;在中低能标度下,进入非微扰的范畴,复杂的非微扰效应使直接应用QCD理论很难严格求解。处理非微扰的方法有很多,其中最具有影响力的有：格点规范理论、QCD求和规则、唯象夸克模型。前两种方法由于中低能强子的复杂性,在研究强子物理的过程中遇到了不同程度的困难,而且这些困难在短时间内无法解决,因此唯象的夸克模型成为一种研究强子物理的有效方法。考虑动力学机制的最简单的夸克模型是组分夸克势模型,用手征SU(3)组分夸克模型研究的强子谱较为成功。1996年,张宗烨等人用此模型研究的三夸克结构的重子谱能够很好的解释大部分低能级的重子态,但是随着能级的增加,重子谱与实验数据相差也越来较大。1997年俄国物理学家预言五夸克态的存在,2003年日本实验组声称实验上发现了一个夸克组分为uudds的粒子,这掀起了研究五夸克态的热潮。王凡、平加仑等人分别利用不同的模型研究了五夸克态的重子谱;张宗烨等人利用手征SU(3)组分夸克模型研究了夸克组分为uuuds的粒子。结论是五夸克态也不能很好的解释重子谱,没有解决重子激发态等问题。随着实验的发展,在非弹性散射实验中发现强子内部可能是三夸克态和五夸克态的混合,QCD理论也并不否定。这些促使一些研究者开始研究三夸克态和五夸克态的混合的重子谱,我们实验组运用手征SU(3)组分夸克模型以及群论的知识构造了qqq-qq结构以及qqqq-q结构的波函数,在没有考虑动力学机制的情况下,对三夸克态与五夸克态做了一个简单的线性耦合,最终所得到的结果可以较好的解释一些重子激发态的性质,但是还存在着一定的偏差。本文考虑了非相对论效应的耦合道模型运用3P0模型研究了正反夸克对的产生-湮灭势,在已有的三夸克态重子谱和计算好的qqqq-q结构的五夸克态的重子谱基础上,从而研究了三夸克态与五夸克态混合的情况下的重子谱。

关键词：手征SU(3)组分夸克模型 3P0模型混合重子谱

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一个相对论的重子与介子的统一势模型

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山西大学学报(自然科学版) 1985年第1期 35-40页

作者：祁永昌

本文将文献[1]、[2]中介子空间波函数所满足的方程,加以适当推广,作为重子空间波函数的方程;在不讨论重子波函数旋量结构的情况下,仍以[2]中谐振子势为例,解此重子基态方程并讨论了重子的自旋分裂,应用与文献[2]完全相同的参数,得出了... 详细信息

本文将文献[1]、[2]中介子空间波函数所满足的方程,加以适当推广,作为重子空间波函数的方程;在不讨论重子波函数旋量结构的情况下,仍以[2]中谐振子势为例,解此重子基态方程并讨论了重子的自旋分裂,应用与文献[2]完全相同的参数,得出了重子质量谱。

关键词：介子质量方程谐振子势自旋粒子性质重子谱相对论性反夸克空间波函数

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邹冰松：为而不争 004

邹冰松：为而不争

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中国科学报

作者：韩扬眉

吴佳俊一直清晰地记得第一次见邹冰松时的场景。那是大三暑假，吴佳俊来到中国科学院高能物理研究所（以下简称高能所）跟随邹冰松做“大学生研究计划”，走到高能所大门口，给邹冰松打了电话。“那时周边还是土路，邹老师担心我找不到... 详细信息

吴佳俊一直清晰地记得第一次见邹冰松时的场景。那是大三暑假，吴佳俊来到中国科学院高能物理研究所（以下简称高能所）跟随邹冰松做“大学生研究计划”，走到高能所大门口，给邹冰松打了电话。“那时周边还是土路，邹老师担心我找不到地方，便让我在门口等着。大约几分钟后?

关键词：邹冰松重子谱强子谱介子工厂

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基于SU(3)对称性的27重态研究

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高能物理与核物理 2007年第1期31卷 1-6页

作者：周启华马伯强北京大学物理学院北京100871

奇特重子属于味SU(3)的高维表示,可以通过研究与其属于同一多重态的非奇特伴子来了解其性质．本文研究了PDG粒子数据表中可能的27重态．通过经典SU(3)方法所采用的质量拟合和两体强衰变部分宽度的计算预言出具有不同宇称的两套27重态．... 详细信息

奇特重子属于味SU(3)的高维表示,可以通过研究与其属于同一多重态的非奇特伴子来了解其性质．本文研究了PDG粒子数据表中可能的27重态．通过经典SU(3)方法所采用的质量拟合和两体强衰变部分宽度的计算预言出具有不同宇称的两套27重态．质量谱的拟合预言了新的非奇特态Λ(1780),其他非奇特伴子都能在PDG中找到候选者；衰变宽度的计算结果表明存在近似味SU(3)对称性．进一步分析和对比其他理论模型的研究结果可以支持27重态指定的合理性．

关键词： SU(3)对称性重子谱奇特态强衰变

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J/ψ衰变到■K_S^0Λ和K_S^0Σ^+的模拟研究

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广西师范大学学报（自然科学版） 2010年第2期28卷 1-4页

作者：魏代会杨永栩唐秀福广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541004

采用北京谱仪BESIII离线模拟软件系统BOSS6.5.1版本对重子衰变道J/ψ→■K0SΛ,J/ψ→KS0Σ+衰变过程进行了蒙特卡罗模拟研究,得到相应的探测效率及本底比率。数值研究结果表明:BESIII上的事例选择效率比BESII提高了两倍多,并且所有... 详细信息

采用北京谱仪BESIII离线模拟软件系统BOSS6.5.1版本对重子衰变道J/ψ→■K0SΛ,J/ψ→KS0Σ+衰变过程进行了蒙特卡罗模拟研究,得到相应的探测效率及本底比率。数值研究结果表明:BESIII上的事例选择效率比BESII提高了两倍多,并且所有的本底事例数对信号影响基本可以忽略,根据J/ψ事例数、探测效率和衰变分支比计算出在BESIII上可以分别得到6 200±1 037和2 794±770好事例。该结果对BESIII上J/ψ总数的取数计划和实验数据分析具有重要的意义。

关键词： J/ψ衰变重子谱蒙特卡罗模拟

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J/ψ→pω过程的协变张量分析方法

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高能物理与核物理 2002年第10期26卷 1009-1014页

作者：梁伟红沈彭年中国科学院高能物理研究所邹冰松中国科学院高能物理研究所

在相对论协变张量分析的理论框架下 ,给出了衰变道J ψ→p pω对应各种可能的中间共振态N 的衰变振幅 ,通过Monte Carlo模拟 ,得到该衰变道中p( p)角分布、pω( pω)不变质量分布及Dalitz图等 .

关键词：协变张量 J/ψ衰变核子激发态分波分析法强子衰变振幅重子谱重子

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相对论夸克模型和N-Δ能量劈裂

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高能物理与核物理 2002年第1期26卷 21-27页

作者：冯庆国董宇兵中国科学院高能物理研究所北京100039

基于相对论夸克模型 ,在夸克层次上研究了N Δ的质量和二者的能量劈裂 ,通过引入了赝标量π介子云效应 ,得到了π和核子之间的耦合常数gπNN,以及单胶子交换势和单π介子交换势分别对N Δ能量劈裂的贡献 ,计算结果较好地与实验值得到了... 详细信息

基于相对论夸克模型 ,在夸克层次上研究了N Δ的质量和二者的能量劈裂 ,通过引入了赝标量π介子云效应 ,得到了π和核子之间的耦合常数gπNN,以及单胶子交换势和单π介子交换势分别对N Δ能量劈裂的贡献 ,计算结果较好地与实验值得到了吻合 .另外我们还比较了相对论与非相对论夸克模型在处理上的不同 .

关键词：相对论夸克模型核子质量能量劈裂重子谱重子介子耦合常数 π介子云效应

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衰变道J/ψ→X+4(π+π-)和ψ'→(?)+c.c的研究

衰变道J/ψ→X+4(π+π-)和ψ'→(?)+c.c的研究

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作者：刘清华辽宁大学

学位级别：硕士

目前科研工作者对多条带电径迹末态研究的很少,实验上对末态为八条带电径迹的衰变过程还未有过测量和研究。为寻找新的衰变过程,本文首先系统地对末态为八条带电径迹的衰变过程进行了分析研究。在J/Ψ→γ4(π+π-)衰变过程中,首次观测... 详细信息

目前科研工作者对多条带电径迹末态研究的很少,实验上对末态为八条带电径迹的衰变过程还未有过测量和研究。为寻找新的衰变过程,本文首先系统地对末态为八条带电径迹的衰变过程进行了分析研究。在J/Ψ→γ4(π+π-)衰变过程中,首次观测到新的衰变模式同时计算出衰变道)的联合分支比,以及衰变道和J/Ψ→4(π+π-)的分支比。在PDG中,因测量衰变道分支比所使用的数据较老,导致计算结果中有30%的误差。为了降低误差,本文采用BESⅢ上采集的J/Ψ数据对其分支比进行了重新测量。其次,衰变道反应是由单光子交换引起的同位旋破坏衰变过程,该同位旋破坏的大小也可以帮助我们理解其它的SU(3)破坏机制。因此,本文利用BESⅢ上采集的甲’数据,对衰变道进行了关于衰变分支比的初步分析。此外,该分析中的过程也可以帮助我们寻找含ΛΛ共振态的衰变道。

关键词： BESⅢ探测器重子谱 J/Ψ ψ’ 分支比

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