在手征SU(3)夸克模型下研究重子譜.pdf

1、核子（質(zhì)子p，中子n），超子（Λ，Σ，Ξ等），Δ共振子等自旋為半整數(shù)的粒子統(tǒng)稱為重子，這些重子至少包含三個(gè)價(jià)夸克，它們是自然界中最基本的有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的粒子。 能譜在物理學(xué)的發(fā)展史中具有十分重要的意義，是探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)極其有效的工具。 對(duì)重子譜研究的一個(gè)重要目標(biāo)之一就是利用重子譜認(rèn)識(shí)夸克間的相互作用，進(jìn)而研究重子結(jié)構(gòu)。 自從1964年美國(guó)物理學(xué)家Gell-Mann提出物質(zhì)組成的新理論——夸克模型，人們開始在夸克層次

2、上研究重子譜?，F(xiàn)在人們普遍認(rèn)為強(qiáng)相互作用的基本理論是以夸克和膠子自由度及其規(guī)范場(chǎng)論為基礎(chǔ)的量子色動(dòng)力學(xué)QCD。重子結(jié)構(gòu)的研究很快轉(zhuǎn)入了標(biāo)準(zhǔn)模型。人們開始使用該理論來研究重子-重子相互作用和重子譜。重子結(jié)構(gòu)和重子相互作用再次成為物理學(xué)中的一個(gè)基本問題。 人們希望能從QCD 說明重子結(jié)構(gòu)，但由于低能QCD具有非微擾特征，直接從QCD出發(fā)解釋重子結(jié)構(gòu)尚有困難。目前了解重子結(jié)構(gòu)主要還依靠QCD模型，其中最成功的是組分夸克模型（CQM），

3、此模型假定非相對(duì)論近似仍然有效，采用緊閉勢(shì)描寫夸克緊閉，外加微擾單膠子交換勢(shì)描寫漸近自由部分相互作用。 輕夸克系統(tǒng)里QCD的非微擾作用非常重要，在研究N—N 相互作用時(shí)，描述這種作用的有效方法就是引入夸克—手征場(chǎng)的耦合，手征SU(3)夸克模型是依據(jù)SU(2) σ模型的思想推廣到味道SU(3)空間，并且引入全部八重態(tài)及單態(tài)的標(biāo)量介子和贗標(biāo)介子。在手征SU(3)夸克模型里，九重的贗標(biāo)介子交換和九重的標(biāo)量介子交換用于描述中長(zhǎng)程部分的核

4、力，單膠子交換勢(shì)用來描述短程的微擾QCD 行為。 近幾年來，沈彭年，Riska和Glozman等人應(yīng)用夸克—手征場(chǎng)耦合模型研究了重子結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)夸克—手征場(chǎng)耦合在說明重子結(jié)構(gòu)上很重要。 本文只討論u，d，s組成的三夸克重子的能譜，利用三體理論方法，在Jacobi 坐標(biāo)系里構(gòu)造滿足3 S 群置換性要求的軌道空間諧振子波函數(shù)，進(jìn)而寫出滿足對(duì)稱性要求的重子波函數(shù)，在手征SU(3)夸克模型下計(jì)算重子質(zhì)量。 結(jié)果表明手征SU