X(3915)作為χc0(2P)態(tài)的電磁衰變的研究.pdf

1、在過(guò)去的十幾年，在實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)了許多新的共振態(tài)粒子，這些發(fā)現(xiàn)引起了人們極大的研究熱情。我們期望通過(guò)對(duì)這些共振態(tài)粒子的進(jìn)一步研究來(lái)幫助我們深入理解這些粒子的性質(zhì)，更精確的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)模型中參數(shù)，更深入的理解CP破壞的機(jī)制等。本文采用的BS方程作為基于量子場(chǎng)論得到的可以用來(lái)描述相對(duì)論束縛態(tài)的四維運(yùn)動(dòng)方程，它被廣泛的應(yīng)用于理論物理學(xué)的很多學(xué)科中。完整的BS方程的求解是非常困難的，自BS方程被提出以來(lái)也發(fā)展了很多求解方法，在這里我們采用基于瞬時(shí)近似的

2、BS方程的方法。
　　X(3915)自發(fā)現(xiàn)以來(lái)就引起了研究人員的極大的研究熱情，在實(shí)驗(yàn)上BABAR組通過(guò)對(duì)自旋－宇稱(chēng)分析的認(rèn)為它的JP為0+，從而確定了X(3915)是χc0(2P)態(tài)。但是將其作為χc0(2P)態(tài)還是有許多問(wèn)題沒(méi)有解決。近年來(lái)圍繞它的討論給出了很多新的解釋?zhuān)瑫r(shí)也提出了很多質(zhì)疑。我們選擇用基于瞬時(shí)近似的BS方法來(lái)研究計(jì)算其作為χc0(2P)態(tài)幾個(gè)電磁衰變道的寬度，希望能夠?yàn)槔斫釾(3915)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與衰變性質(zhì)提

3、供一些參考。
　　本文推導(dǎo)BS方法下的夸克偶素的單光子衰變過(guò)程的躍遷矩陣元，給出了相關(guān)過(guò)程的Feynman圖。介紹了介子波函數(shù)的構(gòu)造方法及約束條件的相關(guān)推導(dǎo)，也給出計(jì)算中涉及到的介子波函數(shù)及約束條件。為了驗(yàn)證使用基于瞬時(shí)近似的BS方法計(jì)算粲偶素衰變的合理性與正確性以及驗(yàn)證我們的計(jì)算程序的正確性，我們首先計(jì)算了χc0(1P)衰變到J/ψ的單光子衰變過(guò)程，得到的結(jié)果為1.20±0.06％，實(shí)驗(yàn)上給出的結(jié)果為1.27±0.06%，計(jì)算結(jié)

4、果與實(shí)驗(yàn)相比誤差很小，檢驗(yàn)了計(jì)算方法與程序。然后，本文計(jì)算了χc0(2P)衰變到J/ψ、ψ(2S)和hc(1P)的三個(gè)單光子衰變道。計(jì)算的結(jié)果分別為7.92×10-3MeV，7.91×10-2MeV和3.04×10-5MeV。對(duì)此結(jié)果的分析顯示計(jì)算結(jié)果是合理的。此外，我們還計(jì)算了χb0(1P)態(tài)到Υ(1S)態(tài)和χb0(2P)態(tài)到Υ(1S)態(tài)和Υ(2S)態(tài)的單光子衰變過(guò)程。由于實(shí)驗(yàn)上并沒(méi)有直接給出這些衰變道的寬度，只給出了他們的分支比，因