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Delta低能激发态的内部结构

Aug 10, 2022, 8:00 PM
6m

Speaker

Dr LIU Langtian (Nanjing University)

Description

重子及其宇称对偶态对于我们理解QCD的手征对称性动力学破缺具有非常重要的作用,同时一个完整的量子系统态空间不仅包含基态,还包含非常多的激发态,而大部分相互作用细节都隐藏在激发态中。 在本工作中,我们首次利用满足Poincaré对称性的量子场论中描述三体束缚态的Faddeev方程研究了$ (I, J^P) = (\frac{3}{2}, \frac{3}{2}^\pm) \Delta $共振态及其宇称对偶态的基态和第一径向激发态的质量谱,与实验结果是一致的。同时我们利用求得的Faddeev波函数分析了它们的内部组分构成。我们采用了quark-diquark图像,分别从diquark和角动量分波两个角度进行分析。 对于diquark构成,我们分析各个diquark道对质量和Faddeev振幅的贡献占比,发现轴矢量diquark对Delta重子占据主导贡献. 对于角动量构成,我们也分析各个角动量分波对质量和Faddeev波函数的贡献占比;更进一步地,我们计算了各个角动量分波对重子Faddeev波函数的正则归一化系数的贡献,也就是对零动量转移处的电磁形状因子的贡献。从主导波的角度讲,正宇称的$\Delta(1232)\frac{3}{2}^+$和$\Delta(1600)\frac{3}{2}^+$与夸克模型是一致的,都是S波;负宇称的$\Delta(1700)\frac{3}{2}^-$与夸克模型也是一致的,都是P波;但$\Delta(1940)\frac{3}{2}^-$与夸克模型不同,我们的结果显示它是S波占主导。这个不一致还有待实验的进一步验证,比如大动量转移处的电磁形状因子等。 以上研究从连续场论方法角度揭示了Delta共振态及其宇称对偶态的内部结构,将有助于加深我们对手征对称性动力学破缺以及QCD相互作用的理解。

Summary

利用连续场论方法中的满足庞加莱对称性的 quark-diquark Faddeev 方程,我们求解并研究了 $\Delta(J^P = \frac{3}{2}^\pm)$ 的基态以及第一径向激发态的质量谱及其内部的 diquark 与 角动量组分构成,计算了正则归一化系数(零动量转移处电磁形状因子)的的角动量分解。其中质量谱与实验结果一致。同时,diquark组分分析表明,轴矢量diquark在$\Delta$的这四个低能激发态中占据绝对的主导地位,即使忽略矢量diquark也能给出可信的结果。最后角动量分析表明,$\Delta(1232)\frac{3}{2}^+$和$\Delta(1600)\frac{3}{2}^+$都是S波主导;$\Delta(1700)\frac{3}{2}^-$与是P波主导;而$\Delta(1940)\frac{3}{2}^-$的结果显示它是S波占主导。这些预言从连续场论方法角度揭示了Delta共振态及其宇称对偶态的内部结构,还有待实验的进一步验证,比如大动量转移处的电磁形状因子等,它们将有助于加深我们对手征对称性动力学破缺以及QCD相互作用的理解。

Primary author

Dr LIU Langtian (Nanjing University)

Co-authors

Dr Chen Chen (University of Science and Technology of China) Prof. Craig Roberts (Nanjing University) Jorge Segovia (University Pablo de Olavide) Ya Lu (Nanjing University)

Presentation materials