论文摘要
量子色动力学（QCD）现在被公认为是研究强相互作用的基础理论,根据QCD的渐进自由特性,在高能区,强相互作用体系借助于微扰论是可以计算的,对于中低能强相互作用系统,由于微扰论不再适用,再加上QCD的复杂性,很难直接利用QCD理论来解具体问题。由于在低能强子物理与核物理中微扰QCD不再适用,所以只能使用非微扰方法处理。目前具有影响力的非微扰近似方法有格点规范理论、QCD求和规则和唯象夸克模型等。尽管格点规范理论和QCD求和规则是从第一原理出发,但都有一定的局限性,因此在目前的强子物理研究中,唯象夸克模型仍然是强有力的研究工具。普通强子作为最简单的夸克系统为我们开启了理解低能QCD之门,但QCD并不排斥多夸克态的存在。介子、重子中颜色结构是唯一确定的,一方面它使我们能够对普通强子构造有效的夸克模型,另一方面它难以提供有关QCD丰富的颜色结构信息。为了得到更多的颜色结构信息,对多夸克态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统。首先,我们提出了QCD苯环和四夸克态的新颜色结构,丰富了多夸克系统的颜色结构,为低能QCD提供了更多的颜色结构信息。同时基于色流管和有机物中化学键的相似性,提出了多夸克系统由于不同颜色结构引起的QCD同分异构体的概念。在弦模型的框架下,计算了不同颜色结构的多夸克态的能量,探讨了可能存在的新的共振机制:颜色结构共振,分析了在NN散射过程中出现QCD苯环的可能性。其次,我们用夸克模型研究了实验上最近发现的K核团K-pp态,这是第一次用夸克模型研究K-pp态。在夸克蜕定域色屏蔽模型中,K-pp形成一个对称的线性三原子分子,系统的均方根半径大约为1.15fm。均方根半径比文献结果略小,主要是由于质子中的夸克向中心收缩。K-pp的密度为氘核的2.2倍。K-pp系统的束缚能为80MeV,比实验值115MeV稍低。K-pp系统存在很强的吸引,在我们的模型中吸引主要来源于夸克蜕定域效应,色屏蔽增强了吸引。最后,在夸克蜕定域色屏蔽模型的框架下,用多高斯展开法系统地研究了四夸克态ud（?）,发现量子数为I=0和JP=2+（K*K*）的组态的能量低于阈值,其束缚能为3MeV,均方根半径为1.5fm,其结构和氘核非常类似,为K*K*分子态,其他道的束缚能都为零,色屏蔽效应在形成束缚态的过程中起了非常重要的作用。通过此研究,我们更新了夸克蜕定域的概念,扩展了色屏蔽效应的使用方法,避免了以往根据轨道波函数判断是否使用夸克色屏蔽效应中出现的问题,使夸克蜕定域色屏蔽模型和多高斯展开法完美的结合起来,为在夸克蜕定域色屏蔽模型的框架下系统的精确的求解四夸克系统做好了铺垫。
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标签：多夸克态论文; 夸克蜕定域色屏蔽模型论文; 弦模型论文; 颜色结构论文; 颜色结构共振论文;