导读:本文包含了重夸克偶素论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:夸克,相对论,量子,力学,玻色子,色动,介子。
重夸克偶素论文文献综述
王晨,陈自强,乔从丰[1]（2019）在《高能电子-质子碰撞中重夸克偶素的遍举产生》一文中研究指出夸克偶素产生和衰变研究对深入了解量子色动力学(QCD),研究夸克偶素,甚至探索其他高能相互作用和微观粒子的性质都具有重要意义。计算重夸克偶素在电子-质子高能碰撞中的遍举产生,发现它能为探究质子部分子的分布结构,验证非相对论量子色动力学,精确检验微扰QCD的适用范围提供有益的帮助。在共线因子化框架下,计算给出QCD领头阶重夸克偶素遍举产生的振幅和截面的解析结果,并以HERA实验为例,唯象分析HERA实验条件下J/ψ和Υ遍举产生截面随Q~2和W_(γp)的变化规律,与实验结果进行比对。还讨论了能标和重夸克质量不确定性带来的理论分析误差。(本文来源于《中国科学院大学学报》期刊2019年06期）
黄琦[2]（2019）在《用强子圈机制研究重夸克偶素的强子跃迁》一文中研究指出在近十几年间,各大高能物理实验组在研究高激发态重夸克偶素的隐粲(底)衰变时发现了大量的反常现象。例如,Belle实验组在研究T(5S0的衰变时发现,其隐底衰变过程的衰变分支比都在10-3数量级。又例如,Belle和BESⅢ实验组宣布发现了一系列带电类底夸克偶素态Zb(10610)、Zb(10650)和带电类粲夸克偶素态Zc(3885)、Zc(3900)、Zc(4020)、Ze(4025)。以上这些反常的实验现象全都反映着,在高激发态重夸克偶素的隐粲(底)衰变中,强子圈机制扮演着十分重要的作用。因此,本论文运用强子圈机制继续对高激发态重夸克偶素的隐粲(底)衰变作了一系列的研究。研究内容包括:T(6S)的隐底衰变、Υ(2D)和T(3D)的产生以及利用ISPE(Initial Single Pion Emission)机制对BESⅢ实验组在e+e-Ψ(3686)π+π-过程的分(3686)π±不变质量谱上发现的带电结构作出解释。由于计算强子圈图需要用到有效拉氏量方法,所以本文首先介绍了有效场理论。其中包括如下几个方面:有效场理论的基本思想、重夸克对称性、手征对称性和非相对论性量子色动力学。然后基于重夸克对称性、手征对称性和非相对论性量子色动力学,构造描述重轻介子系统和轻介子之间的相互作用以及描述重夸克偶素和重轻介子之间的相互作用的有效拉氏量的一般方法得到了阐述。鉴于BelleⅡ实验已经投入运行,而目前粒子数据表上关于Υ(6S)的实验信息又十分匮乏,所以针对T(6S)开展一系列的研究是十分必要的。于是,应用强子圈机制,本文接着考察了T(65)→XbJ(?)T(6S)→T(nS)η(')和Υ(6S)→T(1D)η(')衰变过程。最终的理论计算结果不仅给出了以上过程的衰变分宽度,还给出了以上衰变过程的不依赖于形状因子中的参数CαΛ的分支比之间的比值。在对理论结果进行分析后,我们认为未来以BelleⅡ为代表的实验一定能够观测到T(6S)→XbJ(?)、T(6S)→XbJ、T(6S)→Υ(nS)η(')#和Υ(6S)→Υ(1D)η(')这四个过程,而这会使得T(11020)的性质可以被更加全面和深入的理解。同时,衰变分支比之间的比值的稳定性能够帮助实验更好的检验强子圈机制。值得一提的是,在2018年,Belle实验组宣布观测到了T(6S)→XbJ4 和Υ(6S)→XbJ 衰变过程,其实验测量结果和我们的理论预言符合得很好。然后,本文探讨了在BelleⅡ实验上发现Υ(2D)和T(3D)的可能性。通过阅读BelleII实验白皮书,我们认为BelleⅡ实验可以通过扫描Υ(6S)的ππ丢失质量谱来寻找T(2D),以及通过扫描e+e→(1P)η和e+e-→T(LS)η这两个过程的散射截面寻找T(3D)。于是,考虑到T(6S)及T(3D)粒子的质量在BB阈值之上,强子圈机制被应用于考察了T(6S)→T(LD)ππ、T(6S)→Υ(2D)ππ、Υ(33DJ)→hb(1P)η以及T(33DJ)→Υ(1S)η衰变过程。计算结果显示,BelleII实验可以通过扫描质心能量(?)s～mΥ(6s)时的ππt丢失质量谱来寻找Υ(2D),并且BelleII实验可以通过扫描e+e →hb(1P)η和e+e-→Υ(1S)η过程的散射截面寻找T(33D1)以及通过扫描e+e-→Υ(LS)η过程的散射截面寻找T(33D2)。而对于Υ(33D3),实验需另寻他法。最后,利用包含ISPE机制的拟合模型,本文对BESⅢ实验组给出的e+e-→Ψ(3686)π+π-过程的散射截面和位于6个不同能量点的π(3686)π±以及π+π-不变质量谱作了一次联合拟合。拟合结果显示,在不引入任何带电类粲偶素共振态的情况下,仅仅一套拟合参数就能够较好地重现出e+e→Ψ(3686)π+π-过程的散射截面以及所有的Ψ(3686)π一以及π+π-不变质量谱,尤其是,质量位于4.032 GeV附近的带电增长结构能够被很好地重现。因此,ISPE机制可以导致位于妙(3686)π±不变质量谱的带电增长结构的产生。总之,利用强子圈机制,本文不仅对重夸克偶素的衰变和产生进行了考察,还对带电类重夸克偶素作出了研究。如果未来的实验能够对我们的结果进行检验,那么强子圈机制在强子跃迁过程中所扮演的角色将会被更加深入地认识。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-02-01）
孙庆峰[3]（2018）在《希格斯玻色子及重夸克偶素在未来正负电子对撞机上的产生》一文中研究指出粒子物理标准模型自从被提出以来取得了巨大的成功。其理论预言大多数已被实验所证实。2012年7月,欧洲核子研究中心(CERN)宣布发现了一个质量约为125 GeV的新玻色子。种种实验结果表明,这个新粒子就是物理学家几十年来一直苦苦寻找的希格斯玻色子。希格斯玻色子的发现补上了粒子物理标准模型的最后一块拼图,同时也揭开了粒子物理学研究的新篇章。精确测量希格斯玻色子的性质并进一步检验粒子物理标准模型的正确性对于寻找超出标准模型的新物理至关重要。近年来,关于建造大型正负电子对撞机来精确检验标准模型的方案被提上了日程。比如大量产生希格斯玻色子的“希格斯工厂”以及大量产生B介子的“超级B工厂”SuperKEKB等等。相比于强子对撞机,正负电子对撞机的实验背景更加干净,并且新一代对撞机的亮度也将得到极大的提升。这些都有利于实验对标准模型的更精确检验。同时,高精度的实验测量也对理论计算提出了新的挑战。本文主要围绕未来正负电子对撞机上几个重要的产生过程做了一些唯象学的计算和分析。本文第2章研究了希格斯与Z玻色子在未来正负电子对撞机上的伴随产生过程e+e-→HZ。在已有计算结果的基础上,我们计算了这个产生过程的双圈电弱-QCD联合修正。我们在文章中展示了这个双圈修正的技术细节,给出了在240 GeV和250 GeV的质心能下HZ伴随产生微分截面的角分布以及总散射截面的数值结果。此外,我们通过变化输入参数,对这些数值结果做了比较详细的误差分析。计算结果表明,双圈的电弱-QCD联合修正对e+e-→HZ过程的影响比较大。它对散射截面的修正能达到领头阶约1%的水平。由于未来正负电子对撞机可能会以更高的精度对这个过程进行测量,因此这些高阶修正必须被考虑进未来理论与实验的对比中。本文的理论计算给实验提供了非常重要的参考。本文第3章讨论了超级B工厂SuperKEKB上hc介子的单举产生。我们发现,hc介子在SuperKEKB上的单举产生过程主要是由色八重态机制主导的,并且它的次领头阶修正也比较大:K因子约为1.8。色八重态次领头阶修正给出的hc介子的能谱在其端点上存在发散,这意味着固定阶微扰展开在此处失效了。针对这些发散,我们利用软-共线有效理论把这些发散重求和到了 NLL阶。结合次领头阶微扰展开的结果,我们给出了超级B工厂上hc介子单举产生可靠的能谱分布。本文第4章计算了希格斯玻色子到重夸克偶素的稀有衰变。主要包括希格斯玻色子到矢量介子(J/φ、γ)和Z玻色子以及到两个赝标量介子(ηc、ηb)的衰变。我们的数值结果表明,这些稀有衰变的分支比都比较小。比如,希格斯玻色子到矢量介子和Z玻色子的衰变分支比约为10-5～10-6;而希格斯玻色子到两个赝标量介子衰变的分支比更小,约为10-11～10-10。这些微小的分支比使得当前甚至是未来探测这些稀有衰变都比较困难。未来正负电子对撞机将以很高的精度检验标准模型的预言,这或许有助于解决当前标准模型所面临的困境,甚至发现新物理的迹象。我们期待本文的理论计算能在不久的将来得到实验的检验。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-06-01）
舒海涛[4]（2018）在《淬火近似下重夸克偶素热修正的格点量子色动力学研究》一文中研究指出我们在本文中给出强子在热介质中的性质的格点QCD研究结果。这些性质可以从强子的谱函数和屏蔽质量中得到。强子谱函数及屏蔽质量和格点上可计算的物理量——关联函数有关。为此在淬火近似下,我们在格点上计算了(非)零动量的粲夸克偶素、底夸克偶素的空间、时间两点关联函数。我们在精细的、各向同性的格点上进行了模拟计算,使用的格点耦合常数值包括β= 7.192,7.394,7.544,7.793,分别对应格点间距a-1 = 11.19,14.24,17.01,22.78 GeV。目前我们只分析了最精细格点上的数据。在这个格点间距下,时空体积有1923 x 32,1923 x 48,1923 x 56,1923 x 64,1923 x 96,分别对应温度2.25Tc,1.50Tc,1.25Tc,1.10Tc,0.75Tc。我们使用Wilson规范场作用量和clover改进的Wilson费米子。为了提高信噪比,我们在轴矢量道和标量道使用了多源技术来提高空间关联函数的统计量。从时间关联函数中抽取谱函数是一个不适定问题。为了解决这个问题在格点数据分析中我们第一次引入了两种随机方法,即随机优化方法(SOM)和随机分析推理法(SAI)。SOM的优点是它不需要任何关于谱函数的先验信息,而SAI和最大熵方法(MEM)—样,也是一个基于贝叶斯分析方法,不过它更广义。在平均场近似下,SAI会简化为MEM。另一方面,如果在SAI中选择一个特殊的先验信息,它又简化为SOM。在本文中我们仔细研究了这两种随机方法在格点QCD中的应用。为了检验其适用性,我们先构造一些合理的模拟关联函数,然后利用随机方法和MEM分析这些模拟数据,仔细对比不同方法得到的谱函数。然后我们把这些方法应用到真实的格点数据上:先是文献[106]中的数据,然后是我们本次在更大的时空体积、更小的格点间距上计算得到的数据。我们分析了温度为0.75Tc(NT= 96)和1.5Tc(NT=48)时的矢量道和赝标量道粲夸克偶素两点关联函数,发现SOM和SAI给出的结果和MEM给出的结果—致。在温度为0.75Tc时,谱函数的第一个共振峰被准确地重建出来。在1.5Tc时,谱函数的第一个共振峰峰值对应的能量比0.75Tc时的大30-40%。但是考虑到叁种方法从重建的关联函数中抽取出的谱函数和0.75Tc时的谱函数不一致,因此在温度为1.5Tc时,胶子等离子体中的ηc和J/ψ是否还能以稳定的束缚态存在,在目前的数据质量下我们尚不能得到确定的结论。我们也利用空间关联函数研究了粲夸克偶素和底夸克偶素的热修正。通过研究从空间关联函数中抽取的屏蔽质量对温度的依赖,我们讨论了不同道中重夸克偶素态受到的热效应,并与包含动力学夸克的模拟结果进行了比较。除此之外我们还研究了屏蔽质量在不同动量时的色散关系。我们发现粲、底夸克偶素的S-波态屏蔽质量随着温度的升高单调增大,底夸克偶素的ESCT(2.25Tc)/ESCT(0.75Tc)-1为5.6%而粲夸克偶素的为54%。P-波态的屏蔽质量随着温度的升高非单调地增大。我们在淬火近似下的结果和在2+1味格点QCD中用HISQ离散方式计算得到的屏蔽质量具有相似的变化行为。在非零动量时我们发现屏蔽质量的色散关系似乎没有受到介质的影响。我们推测原因可能是夸克偶素本身的静止质量就已经比动量要大。(本文来源于《华中师范大学》期刊2018-05-01）
王波[5]（2018）在《重夸克偶素的强跃迁和重味介子之间的相互作用》一文中研究指出近年来,随着对撞机实验能量及精度的不断提升,已有越来越多的新粒子被人们发现。这包括目前了解仍不透彻的X,Y,Z等一系列新强子态,还包括大量近阈的普通强子。这些近阈普通强子的衰变性质与远离阈值的粒子有很大的差别。例如,对于在阈值以上的高激发态重夸克偶素(粲偶素和底偶素)而言,它们跃迁衰变的分支比和ππ不变质量谱就很反常。虽然QCD多极展开在描述低激发态重夸克偶素的强跃迁时非常成功,但到高激发态,QCD多极展开便显得无能为力。在传统理论框架下无法解释的新现象促使我们运用新的机制来理解这些异常的实验信息。在本论文中,我们先研究了D波粲偶素X(3823)→J/ψπ+π-的跃迁。我们发现理论预言的π+π-的不变质量谱在低能部分与实验数据不符,考虑到X(3823)的质量靠近DD*的阈值,所以在该过程中我们又加入了耦合道效应。我们的计算结果表明耦合道效应的贡献与QCD多极展开的贡献在同一量级,且考虑了耦合道效应后的π+π-的不变质量谱能更好地描述实验信息。紧接着,我们又研究了高激发态底偶素T(5S)→Υ(13D)的跃迁。我们先用QCD多极展开对该过程的跃迁分支比做了计算,发现B[Υ(5S)→Υ(13D1)η](?)4.7×10-6,B[Υ(5S)→Υ(13D2)η](?)8.4 × 10-6,B[T(5S)→T(13D3)η]= 0。我们进一步计算了强子圈的贡献后发现B[T(5S)→Υ(5S)η](?)(0.5～5.1)× 10-3,B[T(5S)→Υ(5S)η](?)(0.7～7.5)× 10-3,B[T(5S)→Υ(13D3)η](?)(0.9～9.6)× 10-4。也就是说强子圈的贡献在该过程中起主导作用,2018年的Belle实验证实了我们的预言。此外,我们也用手征有效场论的方法将BB,BB*和B*B*系统的有效势计算到了单圈,发现I(JP)= 0(1+)的BB*和B*B*系统的有效势是吸引的。解薛定谔方程后得到这两个道的束缚能分别为△EBB*=-18-31.5+17.6MeV和△EB*B*=-99-87.9+73.2MeV。该研究不仅可以为未来实验上寻找含有双底夸克的奇特分子态提供有用的信息,而且对以后格点QCD计算B(*)B(*)系统的有效势以及手征外推都很有帮助。(本文来源于《兰州大学》期刊2018-03-01）
韩大伟[6]（2017）在《RHIC上510 GeV重夸克偶素的极化产生》一文中研究指出质子的自旋构成是物理学家一直关注的问题,上世纪80年代末,位于欧洲核子中心的μ子合作组通过高能极化的μ子去轰击核子的实验,发现质子中价夸克的总自旋并不等于质子的总自旋,由此引发了核子“自旋危机”;后续的实验发现价夸克对质子总自旋的贡献仅仅占到质子总自旋的20%-30%;近几年相对论重离子对撞机(RHIC)上的实验显示,胶子对质子自旋也有非常重要的贡献,其贡献与价夸克的贡献相当;而剩余部分的贡献则由价夸克和胶子的轨道角动量提供;本文中,我们通过J/ψ的强产生过程计算双自旋不对称参量、极化角参量等参数,并将双自旋不对称参量与RHIC上PHENIX探测器的实验数据进行比较。RHIC上粲夸克偶素强产生过程包含胶子-胶子融合、胶子-夸克、夸克-反夸克对撞过程。我们采用NNPDF部分子分布函数,在质心能量为510 GeV下,选取两个赝快度范围:1.2<η<2.2、|η|<0.6,计算粲夸克偶素的产生截面以及双自旋不对称参量。发现在领头阶层次下大横动量范围J/ψ强产生过程以~3S_1~([8])反应道贡献为主。在3<p_T<20 GeV范围,得到双自旋不对称参量数值在1.6×10~(-4)～2.3×10~(-3)之间,这与最近PHENIX上的实验数据比较发现,实验数据较理论计算结果偏大。选取不同长程矩阵元,重新计算得到的双自旋不对称参量,发现它们之间的差异在20%左右。然而RHIC上实验数据统计量有限,需要更多的数据了解胶子对质子自旋的贡献。(本文来源于《辽宁大学》期刊2017-05-01）
史文超[7]（2017）在《重夸克偶素产生中部分子截面的计算》一文中研究指出重夸克偶素是当前粒子物理研究的前沿领域之一。对重夸克偶素的研究主要包括:重夸克偶素的谱、衰变、产生和重夸克偶素在介质中的性质。最近,人们提出了一个处理重夸克偶素产生的新方法,即量子色动力学(QCD)因子化方法。在这篇论文中,我们计算了部分子散射通道γ +q →QQ(κ)+q在e6eq6在阶的截面和部分子散射通道γ+g→QQ(κ)+ 在e2eq2g4阶的截面。在计算过程中我们首先画出部分子散射通道γ+q→QQ(κ)+q在e6eq6在阶的Feynman图和部分子散射通道γ +g→QQ(κ)+ g在e2eq2g4阶的Feynman图。接着根据动量空间中QCD的Feynman规则,写出上述Feynman图对应的不变振幅。不变振幅绝对值的平方是|M|2 = MaMa(?)+ MaMb(?)+ Mb+Ma(?)+ MbMb~(?)。把MMaMa(?),MaMb(?),MbMa(?),MbMb(?)对初态色、自旋求平均,对末态色、自旋求和转化为色因子乘以它们对初态自旋求平均,对末态自旋求和。然后,运用色投影算符分别计算出它们的色因子;运用自旋投影技巧与光子和胶子的自旋求和技巧把MaMa(?),MaMb(?),MbMa(?),MbMb(?)对初态自旋求平均,对末态自旋求和化为对矩阵的求迹运算。最后,用一些γ矩阵的性质和求迹公式求出对矩阵的求迹运算。从而我们就计算出了上述部分子截面。把我们计算出的部分子截面与已有文献中计算出的部分子截面一起考虑,将给出重夸克偶素产生中完整的部分子截面。(本文来源于《云南大学》期刊2017-05-01）
王晓宇[8]（2017）在《P波重夸克偶素产生的长程矩阵元及相对论修正》一文中研究指出重夸克偶素物理是研究微扰QCD及非微扰QCD的重要平台。非相对论量子色动力学因子化方案从QCD第一性原理出发,是目前处理重夸克偶素产生及衰变应用最为广泛的理论框架。非相对论量子色动力学因子化方案自提出以来,取得了巨大成功。尤其是近几年高阶修正的引入极大地缓和了强子对撞机上J/ψ(ψ)的超额产生以及B工厂上粲夸克偶素单举遍举产生过程中实验与理论的尖锐矛盾。但是,非相对论量子色动力学因子化方案仍然有一些不能回避的问题,包括微扰展开收敛性以及长程矩阵元普适性等。本文研究P波重夸克偶素产生的长程矩阵元,对其普适性进行讨论。非相对论量子色动力学因子化方案框架下,P波重夸克偶素产生过程中,会涉及更多数量的长程矩阵元,使得理论预言结果有很大不确定性。本文通过对χcJ粒子双光子及轻强子衰变过程的联合分析,经过适当近似,抽取得到了 P波重夸克偶素产生的长程矩阵元<0|P(3S1[8])|0>、<0|P(3P0[1]|0>、<0|P(3P2[1])|0>。数值结果表明,这些矩阵元与领头阶矩阵元的大小关系满足<v2>≡<0|P|0>//n2<0|O|0>～O<v2>,与速度标度律相符。这表明,P波重夸克偶素产生及衰变过程的计算中,作为粗略分析,相对论修正长程矩阵元的大小可以用速度标度律进行估计。但本文结果同时表明,相对论修正长程矩阵元可为负值,用速度标度律考察P波重夸克偶素产生相对论修正大小时要格外注意。本文随后分析了在正负电子湮灭反应中,χcJ粒子伴随J/ψ(ψ')遍举产生过程相对论修正的大小。B工厂下的J/ψ+ηc遍举产生实验结果比领头阶理论预言大一个量级以上,这曾是非相对论量子色动力学因子化方案遭遇的最严峻困境之一,次领头阶修正的引入使得理论预言达到实验结果的下限,矛盾基本消除。相比,在J/ψ+ χcJ遍举产生过程中,领头阶计算仍然与实验结果存在分歧。实验方面,J/ψ+χ0具有非常大产率,同时没有观测到J/ψ+χc1,2明显信号。而理论方面,领头阶计算J/ψ+χ 产生截面仅仅比J/ψ + χc1,2产生截面大二倍左右。高阶修正在此过程中同样重要,αs次领头阶结果增大了 J/ψ+χc0产生截面1.57倍,另一方面分别压低了 J/ψ+χc1,2产生截面0.91、0.78倍,缓解了理论实验间的矛盾。同时,仍然留有理论讨论的空间。本文分析了J/ + cJ遍举产生过程中相对论修正的影响。J/ψ+χc0,1,2产生过程相对论修正的K因子分别约为1-2.2<v2>、1-1.5<v2>、1-2.3<v2)。这表明,如果用速度标度律估计<v2>矩阵元,则相对论修正约为领头阶产生截面的30-60%,有十分重要的作用。另外,文中也考察了不同参数对结果的影响。结合次领头阶QCD修正的结果,本文发现,总的次领头阶结果与实验数据存在差异。注意到实验数据统计量有限、Belle与BaBar实验组数据中心值并不相符以及理论预言的不确定性等原因,还不能给出明确的结论。(本文来源于《辽宁大学》期刊2017-04-01）
吴琦[9]（2017）在《类重夸克偶素衰变中的耦合道效应研究》一文中研究指出近年来,实验上发现了大量的类重夸克偶素粒子,这类粒子的产生和衰变对于研究QCD的非微扰性质有重要意义。本文在中间介子圈模型和有效拉氏量方法等框架下,结合最新实验结果研究了几种类重夸克偶素的产生和衰变。本文首先简单介绍粒子物理的发展历史和四种基本相互作用以及描述它们的理论。在研究方法部分,首先介绍了强相互作用的基本理论——量子色动力学,然后介绍目前处理低能物理和非微扰效应的有效场理论,最后介绍本文的研究方法——中间介子圈模型。在研究内容上,包括以下两个部分:首先,我们研究了 Zc(3900)和Zc(4025)的轻强子衰变过程。实验上已经测量了Zc(3900)的质量、宽度、量子数以及主要衰变道等。在分子态的假设下,我们计算了Zc(3900)/Zc(4025)→VP (V代表轻的矢量介子,P代表轻的赝标量介子)的分支比,这在将来的上实验有可能被测量到。对于类粲偶素的强衰变,通常有叁种主要的衰变方式:隐粲衰变、开粲衰变、c(?)湮灭。前两种衰变方式伴随阈值效应,第叁种是类粲偶素独特的特征。不论实验上没有观察到Zc(3900)→ωπ,还是理论上计算出较小的分支比,都显示Zc粒子的强衰变中c(?)湮灭是有一定程度压低的。其次,我们研究了γ(5S,6S)辐射衰变中Xb的产生,Xb是X(3872)在底偶素家族的伴随者。利用基于重夸克对称上的有效拉氏量研究再散射机制并计算了其产生率。我们的计算结果表明在合理的截断参数范围内α = 2～3过程γ(5S,6S)→γXb毛产生分支比的数量级是10-5。另外,我们也采用非相对论有效场理论计算了衰变分支比,两种方法的计算结果基本一致。最后,给出本文工作的总结和对未来研究工作的展望。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2017-03-14）
马政伟[10]（2017）在《LHC上重夸克偶素与规范玻色子伴随产生的研究》一文中研究指出量子色动力学(QCD)是描述夸克以及胶子间相互作用的基本理论,对它的研究是当前高能物理的一个重要任务。重夸克偶素物理为研究QCD在微扰和非微扰物理两方面提供了一个很好的实验平台。大约20多年前,第一次被提出用于描述重夸克偶素产生和衰变过程,作为一个严格的理论方法,非相对论QCD(NRQCD)被广泛应用于重夸克偶素物理实验和理论方面的研究。如今,人们认为NRQCD是描述重夸克偶素物理最有前途的理论。尽管如此,该理论也遇到了很多挑战,对它的检验是近30年来粒子物理领域的一个重要课题。为了检验NRQCD理论,研究尽可能多的重夸克偶素的产生和衰变过程是一个重要的途径。欧洲CERN的大型强子对撞机(LHC)是一台设计质心对撞能量为14 TeV的强子对撞机,现在它的运行能量为13 TeV,LHC为我们研究重夸克偶素物理提供了一个很好的实验平台。在LHC上重夸克偶素伴随规范玻色子的产生对研究NRQCD的实验非常重要,且由于其末态可以通过光子和纯轻子来进行探测,因此,本文对LHC上重夸克偶素伴随规范玻色子产生过程进行了探讨。重点研究了 LHC上重夸克偶素hc(hb)伴随光子产生和top夸克衰变到J/ΨW+b产生对NRQCD进行研究,我们的计算表明:(1)对于LHC上重夸克偶素hc(hb)伴随光子产生过程,我们应用NRQCD理论,给出该过程的总截面以及pT分布微分截面。从我们的计算结果中可以看到,占主导贡献的为n=1p11态的贡献,色八重态(CO)的贡献受到很大压低。在合理的参数空间内pp → hc+γ过程的总截面可以达到8 × 104 pb,pp → hb + γ过程的总截面可以达到1.5×106 pb,由于LHC的亮度相对较高,在LHC上该过程有可能被探测到,如果该过程能够在实验上进行详细研究,其将可以为我们研究NRQCD提供一个重要而有意义的实验平台。(2)对于LHC上top夸克衰变到J/Ψ W+b产生过程,我们计算了次领头阶(NLO)QCD修正。我们的结果表明,通过NLOQCD修正,t → JΨ+W++b过程的衰变宽度相对于领头阶(LO)衰变宽度显着增强。在LHC上这个过程有很大被发现的潜力。它提供了一个有意义的信号,使得我们能在LHC上通过top夸克衰变来研究重夸克偶素与W规范玻色子伴随产生,如果top夸克衰变到J/ΨW+b伴随产生能被观测到,它对研究NRQCD将是非常有意义的。通过我们的研究,我们发现pp →hQ+γ和t→J/Ψ+W++b两个过程在LHC上有很大的可能被探测到,如果人们能在LHC上观测到这两个实验道,并对它们进行详细研究,那么这两个过程将为我们研究NRQCD提供一个非常有意义的实验平台。我们工作的创新之处有如下几点:(1)我们首次对LHC上高激发态重夸克偶素hQ伴随光子进行了研究,给出了总截面和横动量分布,我们预言该产生道在LHC上有可能被发现,对该道的详细研究可以为我们提供重夸克偶素产生机制的重要信息。(2)我们首次对LHC上t→J/Ψ+W++b过程进行了 NLO的计算。我们给出了该过程的NLO QCD衰变截面,并对该过程各种理论结果误差来源进行分析,这为未来在实验上研究t → J/Ψ+W+ + b过程给出了精确的理论支持。(本文来源于《安徽大学》期刊2017-02-01）
重夸克偶素论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在近十几年间,各大高能物理实验组在研究高激发态重夸克偶素的隐粲(底)衰变时发现了大量的反常现象。例如,Belle实验组在研究T(5S0的衰变时发现,其隐底衰变过程的衰变分支比都在10-3数量级。又例如,Belle和BESⅢ实验组宣布发现了一系列带电类底夸克偶素态Zb(10610)、Zb(10650)和带电类粲夸克偶素态Zc(3885)、Zc(3900)、Zc(4020)、Ze(4025)。以上这些反常的实验现象全都反映着,在高激发态重夸克偶素的隐粲(底)衰变中,强子圈机制扮演着十分重要的作用。因此,本论文运用强子圈机制继续对高激发态重夸克偶素的隐粲(底)衰变作了一系列的研究。研究内容包括:T(6S)的隐底衰变、Υ(2D)和T(3D)的产生以及利用ISPE(Initial Single Pion Emission)机制对BESⅢ实验组在e+e-Ψ(3686)π+π-过程的分(3686)π±不变质量谱上发现的带电结构作出解释。由于计算强子圈图需要用到有效拉氏量方法,所以本文首先介绍了有效场理论。其中包括如下几个方面:有效场理论的基本思想、重夸克对称性、手征对称性和非相对论性量子色动力学。然后基于重夸克对称性、手征对称性和非相对论性量子色动力学,构造描述重轻介子系统和轻介子之间的相互作用以及描述重夸克偶素和重轻介子之间的相互作用的有效拉氏量的一般方法得到了阐述。鉴于BelleⅡ实验已经投入运行,而目前粒子数据表上关于Υ(6S)的实验信息又十分匮乏,所以针对T(6S)开展一系列的研究是十分必要的。于是,应用强子圈机制,本文接着考察了T(65)→XbJ(?)T(6S)→T(nS)η(')和Υ(6S)→T(1D)η(')衰变过程。最终的理论计算结果不仅给出了以上过程的衰变分宽度,还给出了以上衰变过程的不依赖于形状因子中的参数CαΛ的分支比之间的比值。在对理论结果进行分析后,我们认为未来以BelleⅡ为代表的实验一定能够观测到T(6S)→XbJ(?)、T(6S)→XbJ、T(6S)→Υ(nS)η(')#和Υ(6S)→Υ(1D)η(')这四个过程,而这会使得T(11020)的性质可以被更加全面和深入的理解。同时,衰变分支比之间的比值的稳定性能够帮助实验更好的检验强子圈机制。值得一提的是,在2018年,Belle实验组宣布观测到了T(6S)→XbJ4 和Υ(6S)→XbJ 衰变过程,其实验测量结果和我们的理论预言符合得很好。然后,本文探讨了在BelleⅡ实验上发现Υ(2D)和T(3D)的可能性。通过阅读BelleII实验白皮书,我们认为BelleⅡ实验可以通过扫描Υ(6S)的ππ丢失质量谱来寻找T(2D),以及通过扫描e+e→(1P)η和e+e-→T(LS)η这两个过程的散射截面寻找T(3D)。于是,考虑到T(6S)及T(3D)粒子的质量在BB阈值之上,强子圈机制被应用于考察了T(6S)→T(LD)ππ、T(6S)→Υ(2D)ππ、Υ(33DJ)→hb(1P)η以及T(33DJ)→Υ(1S)η衰变过程。计算结果显示,BelleII实验可以通过扫描质心能量(?)s～mΥ(6s)时的ππt丢失质量谱来寻找Υ(2D),并且BelleII实验可以通过扫描e+e →hb(1P)η和e+e-→Υ(1S)η过程的散射截面寻找T(33D1)以及通过扫描e+e-→Υ(LS)η过程的散射截面寻找T(33D2)。而对于Υ(33D3),实验需另寻他法。最后,利用包含ISPE机制的拟合模型,本文对BESⅢ实验组给出的e+e-→Ψ(3686)π+π-过程的散射截面和位于6个不同能量点的π(3686)π±以及π+π-不变质量谱作了一次联合拟合。拟合结果显示,在不引入任何带电类粲偶素共振态的情况下,仅仅一套拟合参数就能够较好地重现出e+e→Ψ(3686)π+π-过程的散射截面以及所有的Ψ(3686)π一以及π+π-不变质量谱,尤其是,质量位于4.032 GeV附近的带电增长结构能够被很好地重现。因此,ISPE机制可以导致位于妙(3686)π±不变质量谱的带电增长结构的产生。总之,利用强子圈机制,本文不仅对重夸克偶素的衰变和产生进行了考察,还对带电类重夸克偶素作出了研究。如果未来的实验能够对我们的结果进行检验,那么强子圈机制在强子跃迁过程中所扮演的角色将会被更加深入地认识。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
重夸克偶素论文参考文献
[1].王晨,陈自强,乔从丰.高能电子-质子碰撞中重夸克偶素的遍举产生[J].中国科学院大学学报.2019
[2].黄琦.用强子圈机制研究重夸克偶素的强子跃迁[D].兰州大学.2019
[3].孙庆峰.希格斯玻色子及重夸克偶素在未来正负电子对撞机上的产生[D].中国科学技术大学.2018
[4].舒海涛.淬火近似下重夸克偶素热修正的格点量子色动力学研究[D].华中师范大学.2018
[5].王波.重夸克偶素的强跃迁和重味介子之间的相互作用[D].兰州大学.2018
[6].韩大伟.RHIC上510GeV重夸克偶素的极化产生[D].辽宁大学.2017
[7].史文超.重夸克偶素产生中部分子截面的计算[D].云南大学.2017
[8].王晓宇.P波重夸克偶素产生的长程矩阵元及相对论修正[D].辽宁大学.2017
[9].吴琦.类重夸克偶素衰变中的耦合道效应研究[D].曲阜师范大学.2017
[10].马政伟.LHC上重夸克偶素与规范玻色子伴随产生的研究[D].安徽大学.2017
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