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    我國學者在奇特強子態理論研究中取得重要進展

    日期 2019-07-08   來源:數理科學部   作者:李會紅  【 】   【打印】   【關閉

    圖. 基于有效場論預言的七重態分子態的質量及自旋宇稱。

    Scenario A:Pc(4457)和Pc(4440)的自旋假設為3/2和1/2; Scenario B:Pc(4457)和Pc(4440)的自旋假設為1/2和3/2。它們的宇稱均為負

      在國家自然科學基金項目(批準號:11522539,11735003)等支持下,北京航空航天大學耿立升教授課題組與法國Bordeaux 大學Mario Sanchez 博士及日本大阪大學Atsushi Hosaka教授合作,在奇特強子態理論研究中取得重要進展,利用考慮重夸克自旋對稱性的有效場論方法,研究了最新的歐洲核子中心LHCb合作組的數據,認為LHCb合作組發現的3個共振態為 強子分子態,并根據重夸克自旋對稱性預言了另外4個 分子態的質量及自旋宇稱。相關成果以“Emergence of a Complete Heavy-Quark Spin Symmetry Multiplet: Seven Molecular Pentaquarks in Light of the Latest LHCb Analysis”(最新的LHCb實驗數據表明一個完整的五夸克七重態分子態已經初現雛形)為題,于2019年6月21日在線發表于Physical Review Letters(《物理評論快報》)。論文鏈接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.242001。

      探索物質的基本結構一直是物理學的重要前沿課題。譜學的研究在認識微觀世界物理規律的過程中發揮了重大的作用,推動了從量子力學到原子核物理中的殼模型與集體模型的建立。

      2019年LHCb合作組在 衰變的 的不變質量譜上,發現了3個窄的共振峰。基于模型無關的有效場論分析,耿立升教授課題組指出這些五夸克態很可能是 的分子態。在 系統,重夸克自旋對稱性意味著, 領頭階相互作用僅需要由具有兩個低能有效常數的接觸勢描述。利用LHCb合作組新觀測到的Pc(4440)和Pc(4457)作為輸入,預言的 束縛態的質量與Pc(4312)非常接近, 束縛態的質量與先前發現的Pc(4380)非常接近。此外,該有效場論方法還預言了存在自旋分別為1/2,3/2和5/2的三個 分子態(見圖)。

      耿立升教授課題組認為這些分子態非常有可能是第一個完整的七重態分子態。如果該多重態的其它成員被后續的實驗所證實,這將是應用重夸克對稱性解釋奇特強子態的一次重要成功應用,有可能揭開重味強子譜研究的新篇章,進一步推動對非微擾強相互作用的認知。




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