Light hadron, Charmonium(-like) and Bottomonium(-like) states
强子物理学代表了对强相互作用物质的所有表现形式的研究,以及对其性质和相互作用的理解。新的轻强子、粲偶素和底偶素类态的发现重新激发了人们对这一领域的兴趣。我回顾了不同实验的最新实验结果。
2012-03-14 hep-ex hep-ph
Three body open flavor decays of higher charmonium and bottomonium
本文利用扩展的夸克对产生模型研究了高矢量粲偶素和底偶素态的OZI允许的三体开味衰变性质。对于底鎓系统,我们得到:(1)$Υ(5S)$态的$BBπ$和$B^*B^*π$部分衰变宽度与实验一致,而$Υ(5S)$态的$BB^*π$部分衰变宽度较小,但与Belle实验非常接近。同时,(ii)$Υ(11020)$的$BB^*π$和$B^*B^*π$衰变宽度可达$2\sim3$ MeV。此外,(iii)对于大多数高矢量粲偶素态,$DD^*π$和$D^*D^*π$模的部分衰变宽度可达数MeV,这在未来的实验中可能会被观测到。
2019-05-02 hep-ex hep-lat hep-ph
Charmonium and bottomonium spectroscopy at Belle II
在SuperKEKB能量不对称$e^+e^-$对撞机上进行的Belle II实验是对日本筑波KEK B工厂设施的升级。该实验于2019年开始运行,旨在记录比其前身多50倍的数据。Belle II是唯一能够研究所谓的“XYZ”粒子的人:由三个以上夸克组成的重奇异强子。首先发现的贝尔,这些现在的数字在几十个,并代表了一个新的类别出现在量子色动力学。我们目前从Belle II数据中获得的最新结果,以及探索奇异和常规夸克偶素物理的未来前景。
2021-08-23 hep-ex hep-ph
Simultaneous production of charmonium and bottomonium mesons at LHC
考虑了LHCb质子-质子相互作用中$ΥJ/ψ$对的包容性产生。在微扰理论的第一阶中,这一过程是不允许的,因此我们详细地研究了双部分子散射、$χ_bχ_c$对的产生和随后的$P$波夸克偶辐射衰变、色八重态的贡献以及非线性光学修正等通道。对于所有这些渠道,我们提出了理论预测的总截面在LHCb和分布在不同的运动学变量。结果表明,部分子相互作用对反应的截面有主要贡献。
2015-03-06 hep-ex hep-ph
Search for double charmonium decays of the P-wave spin-triplet bottomonium states
使用Belle探测器收集的1.58亿个$Υ(2S)$事件样本,我们首次搜索了$P$波自旋三重态底偶素的双粲偶素衰变($Υ(2S) \to γχ_{bJ}$,$χ_{bJ} \to \jpsi \jpsi$,$\jpsi \psp$,$\psp \psp$,J=0,1和2)。在双charmonium质谱中未观察到显著的$χ_{bJ}$信号,并且我们在90%置信水平下分别获得以下上限:对于J=0、1和2,$\BR(χ_{bJ} \to \jpsi \jpsi)<7.1\times 10^{-5}$、$2.7\times 10^{-5}$、$4.5\times 10^{-5}$、$\BR(χ_{bJ} \to \jpsi \psp)<1.2\times 10^{-4}$、$1.7\times 10^{-5}$、$4.9\times 10^{-5}$、$\BR(χ_{bJ} \to \psp \psp)<3.1\times 10^{-5}$、$6.2\times 10^{-5}$、$1.6\times 10^{-5}$。这些限制显着低于中心值(不确定性为50%至70%)预测使用光锥形式主义,但与计算使用NRQCD因式分解方法是一致的。
2012-04-18 hep-ex hep-ph
Exotic charmonium spectroscopy with CMS
本文介绍CMS在奇异夸克偶素衰变领域的最新研究结果:观测到$B^\pm \rightarrow J/ψΦK^\pm$衰变中$J/ψΦ$质谱的峰结构,寻找$Υ(1\mathrm{S})π^+π^-$质谱中新的底偶素态,测量到$J/ψ$对的瞬发产生。
2015-09-30 hep-ex
Decays of the vector charmonium and bottomonium hybrids
Dogus University(多古斯大学)
本研究采用QCD三点求和规则方法分析矢量粲偶素和底偶素混杂介子的主要强衰变模式,确定了二者的总宽度,为未来相关奇特介子的实验数据解读提供支持。
2025-10-28 hep-ex hep-lat hep-ph
Annihilation rate of $2^{-+}$ charmonium and bottomonium
$1^1D_2 (c\bar c)$态是自旋单态D波charmonia的基态。虽然尚未发现,但实验数据积累迅速。这种粲偶素吸引了越来越多的关注,特别是当BaBar合作发现X(3872)粒子具有负宇称时。本文用瞬时Bethe-Salpeter方法计算了$^1D_2$粲偶素和底偶素的双γ和双胶子湮灭过程。我们发现相对论修正使$1^1D_2 (c\bar c)$ 2 $\sim$的衰变宽度比非相对论结果小5倍。如果这个状态低于$D^0{D^{0}}^\ast$阈值,我们可以使用湮灭宽度和EM跃迁宽度的总和来估计总的衰变宽度。我们对具有$m=3820$ GeV的$1{^1D_2} (c\bar c)$的结果是$Γ= 432$ keV。主要衰变通道$1^1D_2 (c\bar c)\to h_c γ$的分支比约为90%,可用于发现这种状态。
2013-03-06 hep-ex hep-ph
New Results From CLEO and BES
本文评述了北京谱仪在粲偶素质量区的最新实验结果,以及CLEO在底偶素和粲偶素谱的最新实验结果。
2005-01-10 hep-ex
Next-to-leading-order QCD corrections to a vector bottomonium radiative decay into a charmonium
在非相对论性QCD(NRQCD)分解的框架下,我们计算了辐射衰变$Υ\to η_c(χ_{cJ})+γ$的次前导级(NLO)微扰修正。得到了螺旋度振幅和螺旋度衰减宽度。这是第一次计算的过程涉及bottomonium和charmonium在两个循环的精度。通过应用程武定理,我们能够将大多数复值主积分(MI)转换为实值MI,这使得数值积分更加高效。我们的研究结果表明,$\mathcal{O}(α_s)$的修正是适度的$η_c$和$χ_{c2}$生产,和$χ_{c0}$和$χ_{c1}$生产是相当边缘。令人印象深刻的是,注意到非线性光学校正大大降低了$χ_{cJ}$的衰变宽度和分支分数对重整化标度的依赖性,并略微改善了$η_c$。利用Buchmüller-Tye势模型计算了NRQCD矩阵元,发现$η_c$产生的衰变宽度比$χ_{cJ}$产生的衰变宽度大一个数量级,这为在实验中寻找$Υ\to η_c+γ$提供了很好的机会.此外,$χ_{c1}$产生的衰减宽度比$χ_{c0,2}$产生的衰减宽度大几倍。最后,我们发现对$Υ\to χ_{c1}+γ$分支分数的NLO NRQCD预测只有{ \tt Belle}最近测量的实验数据下限的一半。另外,$Υ\to η_c+γ$的理论与实验之间存在着严重的矛盾。理论与实验之间的差异值得进一步研究。
2021-12-23 hep-ex hep-ph
Recent bottomonium measurements in pp, p--Pb and Pb--Pb collisions at forward rapidity with ALICE at the LHC
在超相对论性的核-核碰撞中,强烈相互作用物质的退禁闭态被认为会产生,通常被称为夸克-胶子等离子体(QGP)。夸克偶素,即重夸克和反夸克的束缚态,是研究QGP性质的重要探针。在大型强子对撞机上,底鎓(b $\rm\overline{b}$)与较轻的粲鎓(c $\rm\overline{c}$)系统互补,对研究QGP特别感兴趣。除了在核-核碰撞中的测量外,还在质子-质子和质子-核碰撞中进行了参考测量,以便更好地了解底夸克产生和冷核物质效应。ALICE用μ子谱仪测量了双μ子前向快度($2.5<y_{\rm {lab}}<4.0$)衰变通道中底鎓的产生。本文介绍了最近在Pb-Pb碰撞中底鎓核修正因子和方位各向异性的测量结果。本文还讨论了p-Pb和pp碰撞中底鎓的产生.
2021-03-25 hep-ex
Radiative decays of Upsilon(nS) into S-wave and P-wave charmonium
受Belle最近对$Υ(1S)$到$χ_{c1}$辐射衰变的测量的启发,我们使用非相对论QCD因子分解理论并计算了底偶素辐射衰变到S波和P波粲偶素的分支分数,即$Υ(nS) \to η_c(nS)+γ$和$Υ(nS)\to χ_{cJ}+γ$。本文系统地研究了底鎓到粲鎓的辐射衰变的分支分数。与以前的计算相比,我们得到了衰变宽度的解析表达式,并考虑了色八重态的贡献。对于$Υ(nS) \to η_c(nS)+γ$,也得到了相对论修正.通过计算,理论预测的$Υ(1S)\toχ_{c1}+γ$仍然小于最近Belle测量。进一步的理论工作和实验分析是必要的,以了解$χ_{c1}$的生产机制,在上升衰变。
2020-11-08 hep-ex hep-ph
Quarkonium States at B-Factories
本文综述了B工厂夸克偶素谱学研究的最新进展。特别是,一个更新的状态报告提出了一长串的新发现的“charmonium样”共振,其分配为真正的charmonium状态在大多数情况下,至少是有争议的。此外,新的测量的衰变特性的bottomonium状态以上的开放B生产阈值。
2009-03-03 hep-ex
Heavy Quarkonia Results from CLEO
本文介绍了CLEO底鎓和粲鎓光谱的最新实验结果。
2005-04-26 hep-ex
XYZ States
在过去的十年中,实验上观察到了许多新的粲偶素(或类粲偶素)和底偶素(或类底偶素)态。我将回顾这些XYZ态,它们不容易符合夸克模型谱。
2013-11-15 hep-ex hep-lat hep-ph
Systematic studies of charmonium-, bottomonium-, and $B_c$-like tetraquark states
研究了夸克组分间存在色磁相互作用时$Q_1q_2\bar{Q}_3\bar{q}_4$($Q=c,b$,$q=u,d,s$)四夸克态的质量分裂。假设$X(4140)$是最低的$J^{PC}=1^{++}$ $cs\bar{c}\bar{s}$四夸克态,我们估计了其他四夸克态的质量。根据所得到的质量和反映有效夸克相互作用的定义测度,我们对几种奇异态作了如下的指定:(1)$X(3860)$和新观测到的$Z_c(4100)$都可能是$0^{++}$ $cn\bar{c}\bar{n}$四夸克,(2)$Z_c(4200)$可能是$1^{+-}$ $cn\bar{c}\bar{n}$四夸克,(3)$Z_c(3900)$、$X(3940)$和$X(4160)$不可能是致密四夸克;(4)$Z_c(4020)$不可能是紧凑的四夸克态,而似乎是$Z_b(10650)$与$J^{PC}=1^{+-}$的隐魅对应;(5)$Z_c(4250)$可能是四夸克态的候选者,但目前还不能确定其量子数。我们希望进一步的研究可以检查这里给出的预测和分配。
2019-01-18 hep-ex hep-lat hep-ph
CLEO Results on Transitions in Heavy Quarkonia
本文综述了CLEO关于粲偶素和底偶素系统电磁跃迁和强子跃迁的最新研究结果。
2005-05-19 hep-ex
Hyperfine Interaction in Quarkonia
介绍了粲偶素和底偶素束缚态超精细分裂测量的最新实验进展。讨论了它们对重夸克系统中超精细相互作用的影响。
2009-12-14 hep-ex
Heavy Quarkonia Spectroscopy
本文综述了重夸克偶素光谱和衰变的最新实验结果。特别讨论了粲偶素自旋单重态、底偶素D态、重夸克偶素的光子和强子跃迁以及无法解释的窄X(3872)态的新结果。
2004-07-30 hep-ex
Properties of heavy quarkonia and B_c mesons in the relativistic quark model
在相对论性夸克模型下,对粲偶素、底偶素和B_c介子的质量谱和电磁衰变率进行了全面的研究。只有重夸克的存在允许它们的速度的幂膨胀。在计算质谱时,系统地考虑了v^2/c^2级的所有相对论修正,包括延迟效应和单圈辐射修正。获得的波函数用于计算辐射磁偶极(M1)和电偶极(E1)跃迁。据发现,相对论效应发挥了重要作用。他们的解释和介子中夸克-反夸克相互作用的洛伦兹结构的正确选择对于使理论预测与实验数据一致至关重要。计算的衰变率和分支分数与现有的实验数据的charmonium和bottomonium的辐射衰变的详细比较。讨论了在bottomonium中观察到目前缺少的自旋单态S和P态以及D态的可能性。对B_c质量和衰变的计算结果与其它夸克模型的预言进行了比较。
2003-02-07 hep-ex hep-ph
Heavy quarkonia: the beauty and the beasts
对2003年以来观测到的粲鎓和底鎓光谱的新增强进行了简要的回顾。特别注意的是$χ_{c1}(3872)$(以前的$X(3872)$),由于其显着接近的$\bar{D}^{\star0}\!D^0$阈值,它允许建模为一个quasibound轴向矢量$c\bar{c}$状态与大$\bar{D}^{\star0}\!D^0$混合物。相比之下,对许多其他类似粲鎓和底鎓的状态的解释仍然非常有争议,有些甚至可能不符合真正的共振。因此,PDG表中的几个条目多年来一直在发生巨大变化。这里回顾了三个代表性状态,即$ψ(4260)$、$ψ(4660)$和$Υ(10580)$,作为阈值效应引起的非共振增强。
2018-09-28 hep-ex hep-ph
Quarkonium Production in p-pbar Collisions at the Tevatron
利用1992- 1996年费米实验室Tevatron上的CDF和D 0实验收集的$μ^+μ^-$数据样本研究了粲偶素和底偶素的产生。测量了重构夸克偶素态的包含截面与横动量的关系。结果进行了比较与理论预测,考虑到不同的夸克偶素生产机制。
1996-11-15 hep-ex
$Υ(nS)$ Production within Jets at the LHC
Key Laboratory of Nuclear Physics and Ion-beam Application (MOE) and Institute of Modern Physics, Fudan University(复旦大学现代物理研究所);School of Mathematics and Physics, Kangwon National University(江原国立大学数理学院);Department of Physics, Sejong University(世宗大学物理系);College of Physics, Chengdu University of Technology(成都理工大学物理学院)
本文通过次领头阶碎裂喷注函数框架研究LHC喷注内$Υ(nS)$产生,发现底夸克偶素的动量分数分布对长距离矩阵元选择不敏感,为LHC高精度测量提供理论基准。
2026-08-20 hep-ex hep-ph nucl-th
QCD Sum Rule Analysis of Heavy Quarkonium Hybrids
在QCD求和规则下,研究了不同$J^{PC}$量子数的粲偶素和底偶素杂化态。在$α_s$中,我们计算了六维的两点关联函数,包括三胶子凝聚和四夸克凝聚。通过对QCD求和规则的分析,我们证实了六维凝聚体可以稳定混合求和规则,并允许可靠的质量预言。我们更新了粲鎓和底鎓杂化态的质谱,发现负宇称态与$J^{PC}=(0, 1, 2)^{-+}, 1^{--}$形成最轻的杂化超多重态,而正宇称态与$J^{PC}=(0, 1)^{+-}, (0, 1, 2)^{++}$形成较重的杂化超多重态.
2013-10-04 hep-ex hep-ph
XYZ States - Results from Experiments
粲偶素(类)或底偶素(类)态,与静态夸克反夸克势模型的预测不相容,通常被称为XYZ态。在本讲座中,解释了X(3872),Y(4260)或Zc(3900)等状态的一些特殊性质。这样的性质是最接近阈值,状态的过剩,或可能在弦断裂的制度约束。在衰变中,令人惊讶的观察到的同位旋破坏,并使用辐射衰变的D波状态的观察进行了讨论。讲座的第二部分介绍了最近的精确测量新观察到的bottomonium状态的质量。这些质量可以用于测试势的特定方面,例如张量项的测试或风味独立性的测试。最后,给出了一个例子,未来的实验可能是如何能够测量的charmonium(类)状态的亚MeV制度的宽度。
2013-11-29 hep-ex hep-ph
Review on low and high mass spectroscopy
本文综述了强子能谱的最新实验进展,包括底偶素质量的研究。这包括对J^PC=1^-+奇异态、J/psi衰变态、重夸克偶素自旋单线态和类粲偶素XYZ态的研究。
2010-11-25 hep-ex hep-ph
Tetraquark Interpretation of the Charged Bottomonium-like states Z_b^+-(10610) and Z_b^+-(10650) and Implications
我们对Belle合作组在π ~+-Upplane(nS)(n= 1,2,3)和π ~+- h_b(mP)(m= 1,2)不变质谱中观测到的荷电类底鎓态Z ~+-b(10610)和Z ~+-b(10650)进行了四夸克态解释.在这个框架中,基本过程包括矢量四夸克态Y_b(10890)的产生和衰变,e+e-> Y_b(10890)--> [Z+-_b(10610)pi-+,Z+-_b(10650)pi-+],然后衰变[Z+-_b(10610),Z+-_b(10650)] --> pi+-Upplant(nS),π +- h_b(mP)。结合介子环的贡献和有效哈密顿量,我们能够再现Z+-b(10610)和Z+-b(10650)的观测质量。这里提出的分析与Belle数据一致,并提供了四夸克假设的关键检验。我们还计算了相应的介子环的魅力部门的影响,并发现他们动态抑制。在J^{PC}=1^{--}四夸克态Y(4260)的衰变过程中,通过Y(4260)--> Z +-_c(3752)pi-+和Y(4260)--> Z +-_c(3882)pi-+,以及随后的衰变过程,可以寻找到带电的类粲偶素态Z+-_c(3752)和Z+-_c(3882(Z+-_c(3752),Z+-_c(3882))-->(J/psi,h_c)pi+-。
2012-02-15 hep-ex hep-ph
Radiative $h_{c/b}$ decays to $η$ or $η^\prime$
受BESIII合作组最近对\emph{P}波自旋单线态粲偶素$h_c$到轻介子$η$或$η^\prime$的辐射衰变率测量的启发,我们研究了这些通道在$αα_s^4$阶的衰变率。在最低阶费曼图中,光子主要从粲夸克对辐射,因为由于电荷宇称守恒,轻夸克辐射光子的图被$α_s$或相对粲夸克速度$v$抑制。采用了两个胶子对$η$或$η^\prime$的形状因子,这是产生$η$和$η^\prime$的主要机制.当考虑到母体粲偶素的质量远大于末态轻介子的质量时,我们把$η(η^\prime)$看作是一个光锥天体。我们用非相对论QCD方法得到了分支比${\cal B}(h_c\to γη^\prime) = (1.94^{+0.70}_{-0.51})\times 10^{-3}$,与BESIII测量结果一致.在计入总衰变宽度$Γ_{h_c}$的较大不确定性后,对$h_c\to γη$分支比的预测也在实验误差范围内。给出了这些公式在计算\emph{P}波自旋单态底鎓 $h_b(nP)$的辐射衰变到$η(η^\prime)$中的应用.这些研究将对$η- η^\prime$混合效应、味SU(3)对称性破缺以及粲偶素和底偶素的非微扰动力学有一定的启示。
2016-11-21 hep-ex hep-ph
Recent Belle results in quarkonium physics
本文综述了Belle最近在夸克偶素物理中的一些结果,包括eta_b(1 S)参数的精确测量,eta_b(2S)的证据,psi_2(1D)的证据,psi(4040)和psi(4160)跃迁到J/psi eta的高速率观测,Uppersons(5S)跃迁到Uppersons(1D)pi+pi-和Uppersons(1 S,2S)eta的观测。粲偶素和底偶素的低激发态与格点量子色动力学和有效理论的计算结果一致,而高激发态则表现出意想不到的性质。
2013-03-25 hep-ex hep-ph
Two-lepton tales: Dalitz decays of heavy quarkonia
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所巴里分部);Dipartimento Interateneo di Fisica ”Michelangelo Merlin”, Università degli Studi di Bari(巴里大学米开朗基罗·梅林联合物理系)
研究重夸克onium的达利茨衰变,利用重夸克对称性确定分支比并预测未观测模式的速率,探讨新轻矢量介质的影响。
2026-02-02 hep-ex hep-lat hep-ph
Towards the discovery of novel $B_c$ states: radiative and hadronic transitions
$B_c$介子族($c\bar b$)的性质仍然没有很好的实验确定,因为形成和衰变的具体机制仍然知之甚少。不像重夸克偶素,也就是粲偶素($c\bar c$)和底偶素($b\bar b$)中隐藏的重夸克-反夸克扇区,$B_c$ -介子不能湮灭成胶子,因此它们更稳定。激发态$B_c$低于最低的强衰变$BD$阈值,只能通过辐射衰变和强子跃迁到$B_c$基态,然后弱衰变。结果,出现了一个丰富的光谱,窄激发态低于$BD$ -阈值,其总宽度是两个数量级小于激发能级的粲和bottomonium。在另一篇文章中,我们用非相对论组分夸克模型确定了底粲介子的质量,该模型已被应用于广泛的强子物理观测值,因此模型参数是完全受约束的。在这里,继续我们的研究$B_c$部门,我们计算相关的辐射衰变宽度和强子跃迁率之间的$c\bar b$状态低于$BD$ -阈值。这将提供最有希望的信号,用于发现低于最低强衰减$BD$阈值的激发$B_c$状态。最后,我们的结果与其他模型进行了比较,以衡量预测的可靠性,并指出差异。
2022-05-16 hep-ex hep-lat hep-ph