格点QCD下赝标量胶球的研究

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本论文在淬火近似的格点QCD理论框架下,研究了J/ψ辐射衰变到赝标量胶球的产率。胶球是实验寻找的重要目标,对胶球的寻找及研究,一方面是对QCD的直接检验,另一方面它与QCD非微扰的性质息息相关,也是理解QCD非微扰性质的重要实例。在J/ψ的辐射衰变过程中,正反夸克湮灭会产生大量的胶子,是寻找胶球以及研究胶球的理想场所。格点QCD是基于QCD理论的第一性原理计算方法。它是从QCD的路径积分形式出发,通过Wick转动到欧氏时空,通过蒙特卡罗方法来计算的非微扰方法。格点QCD理论在研究胶球的相关性质方面取得了许多重要进展,其预言了赝标量胶球的质量约为2.4-2.6Ge V。进一步研究J/ψ辐射衰变到赝标量胶球的过程,将提供了解和寻找赝标量胶球的重要信息。在本次工作中我们在三组各向异性的格点上进行模拟计算,格点间距从0.222(2)fm到0.110(1)fm,以控制有限格距误差。为了了解整个过程计算的一些不确定性,我们首先计算了J/ψ→γηc,通过计算相关的三点关联函数及两点关联函数,利用多极分解公式,我们得到该过程的形状因子?V(0)=1.933(41),给出分宽度Γ(J/ψ→γηc)=2.47(11)ke V。这些结果与以往格点研究的结果一致。对于赝标量胶球G0-+,我们得到J/ψ→γG0-+在连续外推下的形状因子?V(0)=0.0246(43),相应的赝标量胶球的产率为2.31(90)×10-4,该产率比传统的轻qˉq态小很多。这表明在赝标量道,J/ψ辐射衰变到赝标量胶球并没有明显的增强。即使考虑扣除相空间的影响,J/ψ耦合到η和赝标量胶球都明显小于其他赝标量介子,我们认为这里UA(1)反常起了主要作用。
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