强子相对论方程的求解及其应用

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目前有关粒子物理的研究是一个比较成熟的课题,但是许多人们感兴趣的问题仍然存在,在实验中许多粒子的激发态陆续被发现,最近实验上又发现了奇特态Zc(3900)和Zc(4025),这些粒子到底是四夸克态还是两个D介子相互作用的形成的分子态,这些问题都期待着人们更进一步的探究。  本文研究了强子的相对论性势模型的数值求解,通过计算可以得到强子的能谱和波函数。所得出的主要结论是重轻介子质谱(包括赝标和矢量重轻介子)重现过程中重轻夸克间的自旋耦合能起到了非常重要的作用;运用手征夸克模型计算了同味旋破缺的修正,得到电磁部分的质量分裂应归于u、d夸克的质量和带电量的不同;基态核子质量分裂应归于强相互作用部分的质量分裂和电磁相互作用部分的质量分裂。  本论文总共四章,主要内容如下:  第一章即绪论部分,介绍了一些粒子物理的基本知识,包括QCD和标准模型,味对称性与夸克模型,强子谱,强子的模型和唯象学,手征对称性与动力学及大乂 QCD。  随后两章介绍了主要的研究工作,第二章的主要内容是运用相对论性夸克模型去研究重轻介子,在模型中加入了康奈尔势,在求解过程中将夸克间的自旋耦合能也加了进去,最终得到了一些D介子基态能量值和S波低激发态的能量值,最终结果表明除了耦合道效应可导致质量移动外,重轻夸克间的自旋耦合能导致了赝标重轻介子和矢量重轻介子的质量分裂。第三章运用手征夸克模型对基态核子超精细结构进行了研究。通过对u夸克和d夸克质量和电磁相互作用的不同引起的同味旋破缺效应的研究认识基态核子的超精细结构,运用手征夸克模型计算了电磁部分的质量分裂和由此导致的非简并的夸克质量,得到了核子和粒子改进后的质量数据,通过计算可以展示出同味旋破缺引起的质量修正是强子能量的1%分量,计算由于强相互作用和电磁相互作用导致的质量分裂能够非常好地吻合最新的重子质量分裂的实验数据。  最后对所做的工作进行了总结与展望。
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