e～+e～-→c（?）q（?）→h’s过程中Diquark碎裂和Υ→J/Ψ+X过程中伴随奇异粒子产生的研究

论文摘要

高能反应中，多部分子系统的色结构是部分子演化过程的终点，又是强子化过程的起点。对于强子化过程，只能借助各种强子化模型进行描写，而部分子系统的色结构原则上应由PQCD决定但至今微扰QCD（PQCD）尚不能对其预言的多种色连接方式作出确定的抉择。不同的色结构会导致同一强子化模型给出不同的理论预言。将这些预言与实验数据进行比较，就有可能确定相应的色结构的信息，有助于深化我们对强子化机制的正确认识，这就需要寻找末态强子的某些可观测量与某种色连接的联系。我们研究了e+e-→c（?）q（?）→h′s过程中末态部分子系统的一种色连接方式，即cg和（?）分别处于颜色为3*和3的态时对应的色连接方式。对于这种色连接方式，目前尚没有一种强子化模型可以一般地描写其强子化过程。但是在cg和（?）不变质量比较小接近diquark阈值的极限情况时，可以用LUND模型的diquark碎裂机制来描写该系统的强子化过程。本文采用了这一简单图像，模拟了diquark对碎裂（对应色连接方式（3（?）3）（?）（3*（?）3*）→3*（?）3）的情况并与通常的强子化模型（对应一般的色连接方式（3（?）3*）（?）（3（?）3*）→1（?）1）事例产生器PYTHIA给出的结果进行了比较，我们发现diquark碎裂得到的Λc的动量谱要比一般色连接方式下的夸克对碎裂得到的硬。用PYTHIA预言的Λc的动量谱与实验数据相比要稍软一些，diquark碎裂刚好对这一现象有所补偿，这为这种色连接方式的存在提供了证据。同时，我们进一步指出，diquark碎裂产生的重子反重子关联也要比一般色连接方式下（如PYTHIA）得到的结果要强，这可以作为实验上探测这种色连接方式的另一个信号。本论文的另一目的是研究γ→J／Ψ+X单举过程，色单态过程γ→J／Ψ+c（?）g可以给出与实验很符合的动量谱和分支比，为了找到确认此过程的进一步的信号，一个重要的探测就是寻找c强子（即D粒子），但是我们发现目前实验上对D粒子的探测在误差允许范围内是不能实现的。而c强子基本上都会衰变成奇异粒子，因此我们可以通过对奇异粒子的探测来间接反映D粒子的产额。为此我们模拟了T衰变到J／Ψ的过程中伴随部分子（如c（?）g、gg、g等）的强子化情况，并统计了伴随产生的奇异粒子K（Λ0）的相对产额，通过对〈K〉／〈π〉（〈K〉、〈π〉表示伴随J／Ψ产生的奇异粒子K±、π±的平均多重数）比值的计算，我们发现，只有c（?）g→h′s过程会带来明显的伴随奇异粒子相对产额增强的特征，这为实验上探测色单态过程γ→／Ψ+c（?）g提供了信号。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• +e^-→x（?）q（?）→h′s过程中四夸克的色连接以及Diquark的碎裂'>第二章 e⁺e^-→x（?）q（?）→h′s过程中四夸克的色连接以及Diquark的碎裂
• 2.1 部分子级的讨论
• 2.2 四夸克的色连接方式
• 2.3 LUND模型及事例产生器PYTHIA的介绍
• 2.3.1 LUND模型
• 2.3.2 事例产生器
• 2.4 Diquark碎裂
• c的动量谱'>2.4.1 Λ_c的动量谱
• c的冲度分布'>2.4.2 Λ_c的冲度分布
• 2.4.3 重子反重子关联
• 2.5 小结
• 第三章 γ→J/+X过程
• 3.1 色单态过程和色八重态过程
• 3.2 非相对论波函数方法对夸克偶素系统的计算
• 3.3 色单态过程中伴随奇异粒子的产生
• 3.4 小结
• 第四章 总结与展望
• 附录一 相空间的简化处理
• 附录二 色单态过程γ→J/Ψ+c（?）g中发散问题的讨论
• 参考文献
• 致谢
• 发表文章目录
• 学位论文评阅及答辩情况表