輕味重子及其共振態(tài)的夸克模型研究.pdf

1、量子色動力學(QCD)是公認的強相互作用理論,是描述夸克和膠子、膠子和膠子之間相互作用的動力學。由于QCD在低能是一個高度非線性、非微擾的理論,從它的拉氏量出發(fā)計算強子的性質是一個非常艱巨的任務。盡管人們對強相互作用的認識取得很大進展,尤其是在高能標區(qū)域,但是對于中低能區(qū)域的強相互作用的了解很有限。后來,人們提出各種唯象但頗具實際的模型來描述和研究低能重子(三夸克組成的粒子)和低能介子(兩夸克組成的粒子)的構成和性質。譬如:麻省口袋模型

2、(M I T)、Skyrme模型、線性和非線性a模型、手征袋模型、手征云袋模型和Manohar-Georgi( M G)模型等等。這些模型在很大程度上解決了當時所遇到面臨的一些困難麻煩,并解釋了一些實驗現象,且與實驗吻合的較好。但是也存在一些非物理的局限性。譬如,麻省口袋模型認為施加的剛性邊界條件可能引起偽運動現象,所有的夸克相對于口袋存在震蕩,而這一震蕩將破壞洛倫茨不變性。
　　本文基于麻省口袋模型、Skyrme模型、線性和非線

3、性a模型、手征袋模型、手征云袋模型和Manohar-Georgi( M G)模型上,并對麻省口袋模型的剛性邊界條件進行一定的改進,使其更加符合自然界所應遵循的實際物理規(guī)律,提出了一種有效的手征夸克勢模型,并計算了核子的磁矩、電均方半徑等核子性質,且與實驗吻合較好。
　　第一章:首先,介紹了已經發(fā)現的一些基本粒子及存在的四種基本相互作用力。其次,介紹了標準模型和希格斯粒子。再次,對描述強相互作用的基本理論QCD(量子色動力學)及其基

4、本特征(夸克禁閉和漸近自由等)作了簡單介紹,并闡述了QCD的低能理論和等效夸克模型。然后介紹了手征對稱性和線性Sigma模型。最后著重闡述了取得成功的一種手征袋模型。本章末尾對大NcQCD和核子的性質作了簡單介紹。
　　第二章:在核子的內部夸克被膠子包圍,并且夸克通過膠子傳遞相互作用。為了研究方便我們把包圍在夸克周圍的膠子聯通夸克看做一個整體就形成了組分夸克。因此本章開頭著重闡述了手征轉動和組分夸克。然后在Manohar-Geor

5、gi( M G)模型的基礎提出了一種核子有效的手征夸克模型,計算了核子的磁矩、電均方半徑,等核子性質并與其他模型計算的結果和實驗結果進行比較。結果發(fā)現,吻合的相當好。
　　第三章:本章開始先介紹了被I包圍著的核子中夸克的性質。在麻省口袋模型的基礎上,對其邊界軟化,寫出了有效手征夸克模型的拉矢量,對其變分得到了一個三分量的狄拉克方程,為了求解方便我們取了一個初始手征角函數,然后對其離散化使用數值方法求解(因為準確的解析解很難或不可能