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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)發(fā)現(xiàn)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(lián)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(xiàn),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(shù),然后對其離散化使用數(shù)值方法求解(因為準確的解析解很難或不可能