Preserving unitarity for overlapping multichannel states: Breit-Wigner versus K matrix -- comparison, advantages and disadvantages
K矩阵法常用于描述重叠共振。它保证了散射矩阵的么正性，但其参数不是共振质量和宽度。也不清楚如何分离共振和背景贡献以及如何根据相移来描述背景。Breit-Wigner（BW）方法使用具有直接实验意义的参数进行操作，但是BW函数的简单和不是酉的。我们展示了如何通过考虑BW函数的干扰来构造酉S-矩阵。该方法简单、直观，可以用标准的量子力学形式将背景加到共振振幅上。在例子中，我们给出了K-矩阵和酉BW-方法之间的比较。
2020-02-18 hep-ph
Peculiarities in multichannel interaction amplitudes for meson-meson scattering and scalar meson spectroscopy
本文分析了标量等幅波中耦合通道pipi、KKbar和有效通道2 pi ~ 2 pi的相互作用。研究了道间耦合对多道相互作用振幅解析结构的影响。研究了S矩阵零点和极点的相互作用及其与标量共振参数的关系。
2000-06-27 hep-ph
Multichannel Interaction Analysis of Scalar Mesons Below 1800 MeV
本文用具有可分离相互作用的幺正模型，分析了质量范围从π-π阈到1800 MeV的标量-等密度介子的性质，其中有三个衰变通道：π-π，K-反K和有效的2 pi-2 pi。通过拟合π-π和K-anti K数据得到不同的解。研究了介子-介子多道振幅的解析结构，特别强调了S-矩阵零点的重要作用。研究了S矩阵奇异点的位置与通道间耦合强度的关系。位于离物理区域不太远的复能量平面中的极点被解释为标量共振：宽f0（500），窄f0（980）和相对窄的f0（1400）。在我们的所有解中，在1300 MeV ~ 1500 MeV的能量范围内，发现了两个位于不同层上的共振态，这些态可以与在CERN实验中看到的共振态f0（1370）和f0（1500）相比较。总的，弹性和非弹性的通道截面，分支比和耦合常数的评估和可用的数据进行比较。
1999-05-04 hep-ph
Scalar Mesons and Multichannel Amplitudes
本文用π介子-π介子、K介子-反K介子和有效2 π介子-2 π介子三个衰变通道中的可分离相互作用分析了标量-等差介子的性质。通过拟合极化靶上pion-p-> pion+ pion-n反应的各种π介子-π介子和K介子-反K介子相移和非弹性系数数据，得到了不同的解.研究了介子-介子多通道振幅的解析结构，特别强调了S-矩阵零点所起的作用。S-矩阵极点被发现在复杂的能量平面和标量共振解释。我们看到一个宽的f0（500），一个窄的f0（980）和一个相对窄的f0（1400）。在一个解决方案中，在约1700 MeV的共振也被发现。总的，弹性和非弹性的通道截面，分支比和耦合常数的评估和数据进行比较。我们构造近似我们的模型，并表明Breit-Wigner方法具有有限的唯象适用性。
1999-01-26 hep-ph
Multichannel Description of Light and Intermediate Scalar Mesons
本文简要回顾了轻标量介子的各种研究方法，以及它们在共振谱展开和相关耦合通道理论中的描述。最近的多通道模型的光标量扩展到更高的能量和额外的衰变通道，允许作出预测的中间标量介子以及。进一步改进的前景进行了讨论。PACS编号：14.40.Cs、14.40.Ev、11.80.Gw、11.55.Ds、13.75.Lb
2008-12-08 hep-ph
Model-independent resonance parameter extraction using the trace of K and T matrices
本文提出了一种与模型无关的确定Breit-Wigner共振参数的方法。该方法是基于消除依赖于通道基的选择，通过分析的轨迹的K和T矩阵的耦合通道形式主义，而不是个别的矩阵元素的多通道散射矩阵。
2006-11-08 hep-ph
Multichannel calculation of the very narrow $D_{s0}^*(2317)$ and the very broad $D_0^*(2300-2400)$
用耦合道夸克模型描述了窄$D_{s0}^{\ast}$（2317）和宽$D_0^{\ast}$（2300-2400）粲标量介子及其径向激发，该模型也再现了轻标量九态的性质。所有包含基态赝标量和矢量的双介子通道都包括在内。除了总耦合常数$λ$和用于亚阈值贡献的阻尼常数$α$之外，参数被选择为固定在公布的值，总耦合常数$λ$被微调以再现$D_{s0}^{\ast}$（2317）质量。对于不同的$α$值，研究了$λ$和$D_0^{\ast}$（2300-2400）极点位置的变化。$S$波$DK$和$Dπ$散射的计算截面，以及共振极点位置，给出了适合光标量的$α$值。这样预测的径向激发态${D_{s0}^*}'$（2850），宽度约为50 MeV，似乎已经被观测到。
2006-10-16 hep-ph
An Alternative View of the Dynamical Origin of the P11 Nucleon Resonances: Results from the Excited Baryon Analysis Center
我们对P11核子共振的动力学起源提出了另一种解释，它是由Jefferson实验室的激发重子分析中心的动力学耦合道分析得出的。结果表明，多通道反应动力学在确定N^* 谱中的关键作用。
2011-08-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Excited ${\bf (70,1^-)}$ baryon resonances in the relativistic quark model
在色散关系技术的框架下，得到了${\bf (70,1^-)}$重子的相对论性三夸克方程。利用基于提取振幅前导奇点的方法，得到了这些方程的近似解。计算得到的${\bf (70,1^-)}$多重峰的质量值与实验值符合得很好。
2007-01-16 hep-ph
The $f_0(1790)$ and $a_0(1950)$ Resonances as Excited $\bar{q}q$ States in the Extended Linear Sigma Model
十年前，北京谱仪合作组报道发现了一种新的标量等单线态共振，记为$f_0(1790)$。这一发现随后得到了LHCb的证实。最近，巴巴尔声称存在相应的等三重态--$a_0(1950)$共振。我们研究这些共振是否可以被描述为激发态$\bar{q}q$。为此，根据强相互作用的对称性，构造了一个包含基态$\bar{q}q$介子及其第一激发的综合拉格朗日量。$f_0(1790)$和$a_0(1950)$都与$\bar{q}q$激发相容;然而，在同时解释$f_0(1790)$ / $a_0(1950)$和赝标介子$η(1295)$、$π(1300)$、$η(1440)$和$K(1460)$为激发态$\bar{q}q$之间似乎出现了张力。
2017-09-07 hep-ph
Excited $[{\bf 70},\ell^+]$ baryon resonances in large $N_c$ QCD
本文总结了用$1/N_c$展开法计算属于$[{\bf 70},\ell^+]$多重态的重子共振质量的结果。它们代表了我们以前的研究从两种到三种口味的扩展。本文还提出了一种更好的方法来研究任意角动量和宇称的混合对称态。
2006-10-11 hep-ph
Excited $(70,L^+)$ baryon resonances in the relativistic quark model
在相对论夸克模型下计算了正宇称$(70,0^+)$和$(70,2^+)$非奇异重子和奇异重子的质量。在色散关系技术的框架下，得到了$(70,L^+)$多重态的相对论性三夸克方程。利用基于提取振幅前导奇点的方法，得到了这些方程的近似解。计算得到的$(70,L^+)$多重态的质量值与实验值符合得很好。
2007-06-21 hep-ph
Hadronic decays of the highly excited $2D$ $D_s$ resonances
在$^3P_0$模型中研究了高激发态$2D$-$D_s$共振态的强子衰变。计算了$2D$ $D_s$所有可能的强子衰变通道的宽度。$D^*_{s1}(2700)$、$D^*_{s1}(2860)$、$D^*_{s3}(2860)$、$D(2600)$和$D(2750)$可由$2D$ $D_s$的强子衰变产生，有关的强子衰变宽度受到特别的关注。$2D$ $D_s$到$D(2600)$或$D(2750)$的强子衰变宽度可能很大，并且在不同的$D(2600)$和$D(2750)$赋值中数值结果也不同。$2D$ $D_s$到$D^*_{s1}(2860)$、$D^*_{s3}(2860)$或$D^*_{s1}(2700)$的强子衰变宽度都很小，而且在不同的$D^*_{s1}(2700)$赋值中，衰变宽度不同。
2015-04-29 hep-ph
Strong evidence of $ρ(1250)$ from a unitary multichannel reanalysis of elastic scattering data with crossing-symmetry constraints
分析弹性$P$波$ππ$相移和非弹性高达2 GeV，旨在确定相应的$J^{PC}=1^{--}$激发$ρ$共振和专注于$ρ(1250)$与$ρ(1450)$的争议。该方法采用了一种改进的参数化方面的一个明显的单一的和分析的三通道$S$ -矩阵与其复杂的能量极点位置。所包括的通道是$ππ$、$\rho2π$和$ρρ$，后两个通道在模拟几种实验观察到的具有附近阈值的衰减模式的意义上是有效的。在另一种拟合中，$\rho2π$模式被$ωπ$取代，后者也是实验相关通道。相对于先前的工作的改进相当于通过一次减去色散关系称为GKPY方程的最大交叉对称性的强制执行。一个单独的分析涉及π介子电磁形状因子，这再次证明了在处理非常广泛和高度非弹性共振时保证幺正性和解析性的巨大重要性。在$ρ(1250)$与$ρ(1450)$的情况下，不这样做的结果表明，引起约170兆电子伏的预测质量的错误。从这些分析中可以清楚地看出，在2 GeV以下有5种$ρ$矢量态，即$ρ(770)$、$ρ(1250)$、$ρ(1450)$、$ρ(1600)$和$ρ(1800)$，其中$ρ(1250)$无疑是最重要的激发态$ρ$共振。的稳定性，以及实施的统一性，解析性和近似交叉对称性的分析提供了非常有力的支持，这些任务。介子光谱可能产生的深远影响进行了讨论。
2020-09-14 hep-ex hep-ph
Strong and radiative decays of excited vector mesons and predictions for a new $ϕ(1930)$ resonance
本文研究了两种激发矢量介子九元态$\{ρ(1450)$，$K^{\ast}(1410)$，$ω(1420)$，$ϕ(1680)\}$和$\{ρ(1700),$ $K^{\ast}(1680),ω(1650),$ $ϕ(???)\},$的唯象，它们（大致）对应于径向激发$2^{3}S_{1}$和轨道激发$1^{3}D_{1}$矢量介子.我们利用基于味对称性的相对论QFT模型计算了这些介子到赝标和基态矢量介子的强辐射衰变。我们比较衰变宽度和分支比与PDG中列出的各种实验结果。理论与实验的总体一致性加强了上述共振的标准夸克-反夸克分配。还对尚未测量的数量进行了预测。特别是，我们还将预测尚未发现的$s\bar{s}$状态的$1^{3}D_{1}$九，表示为$ϕ(???)$。它的质量可以估计为大约$1930$ MeV，因此我们称这个假定的状态为$ϕ(1930).$。它的主要衰变是进入$KK^{\ast}(892)$（大约$200$ MeV）和$KK$（大约$100$ MeV）。由于这种状态也与$γη,$相结合，因此可以在不久的将来在杰斐逊实验室的基于光生作用的实验GSPX和CLAS 12中进行搜索。
2017-10-24 hep-ph
Triangle mechanisms in the build up and decay of the $N^*(1875)$
我们已经研究了$N^*(1875) (3/2^-)$共振与多通道幺正方案，考虑$Δπ$和$Σ^* K$，与它们的相互作用提取的手征拉格朗日，然后增加了两个额外的通道，$N^*(1535) π$和$N σ$，通过三角图进行涉及$Σ^* K$和$Δπ$分别在中间状态。在$N^*(1535) π$情况下的三角图在与共振质量相同的能量处产生奇点。我们确定了不同通道的共振耦合和部分衰减宽度。我们发现一个非常大的衰减宽度$Σ^* K$，也看到，由于与其他条款的干扰，$N σ$通道具有重要的作用，在低不变质量的$ππ$质量分布，导致一个明显的大$N σ$衰减宽度。进行了讨论，证明方便的实验重新分析这种共振的光的研究结果的文件，使用多通道单一的计划。
2017-03-29 hep-ph nucl-th
Unquenched quark-model calculation of excited $ρ$ resonances and P-wave $ππ$ phase shifts
本文研究了非猝灭夸克模型中的$ρ(770)$矢量共振及其径向递归和相应的P波$ππ$相移，其中包括所有类型的衰变通道，即赝标-赝标、矢量-赝标、矢量-矢量、矢量-标量、轴向矢量-赝标和轴向矢量-矢量，共26个通道.几个模型参数中的两个固定在先前使用的值，而其他三个被调整到$ρ(770)$共振和较低的P波$ππ$相位。初步结果表明，该模型的能力，以重现这些阶段，以及$ρ$的质量和宽度。然而，在更高的能量下，相移倾向于急剧上升。一个可能的补救措施是一个扩展的模型，以便处理共振的最后状态的衰减通道。工作正在进行中。
2015-10-04 hep-ph
Revisit to Low Mass Scalar Mesons via Unitarized Chiral Perturbation Theory
我们研究了如何通过Oller-Oset-Pelaez版本的多通道反振幅方法应用于手征微扰理论产生低于1 GeV的标量介子。我们发现，f0（980）态在K-Kbar阈值以下确实是作为束缚态共振产生的，而a0（980）态则是通过π-η通道和K-Kbar通道之间的通道耦合产生的，在K-Kbar阈值处出现一个尖点。所谓的sigma（500）和kappa（900）不需要被解释为传统的共振。
2002-04-02 hep-ph
Excited $J^{--}$ meson resonances at the SU(3) flavor point from lattice QCD
本文首次在格点量子色动力学中计算了受激光介子与$J^{PC} = 1^{--}$、$2^{--}$和$3^{--}$的共振。在精确SU（3）味对称下，对于赝标量-矢量散射的单重态表示，我们发现了两个$1^{--}$共振态，一个较轻的宽态和一个较重的窄态，一个在$P$ -和$F$ -波中衰减的宽$2^{--}$共振态和一个窄的$3^{--}$共振态.我们目前的连接到实验$ω^\star_J, ϕ^\star_J$共振衰减到$πρ$，$K\bar{K}^*$，$ηω$和其他最终状态。
2020-12-01 hep-lat hep-ph
Mass distributions of dijet resonances from excited quarks at proton-proton colliders
我们研究了能量为$\sqrt{s}=$ 13、14、27、100、300和500 TeV的质子-质子碰撞中激发夸克的双喷流共振的预期实验质量分布。我们详细探讨了在发电机和实验水平的预期形状，并确定内的分布的激发夸克自然宽度，部分子的质子，辐射和实验分辨率的动量分布的影响。我们提出了微分和累积概率分布作为双喷气质量的函数，以及以每个共振为中心的双喷气质量窗口的信号接受度。我们发现，对于一个范围内的共振质量，在10%和50%之间的$\sqrt{s}$，dijet质量分布和窗口接受度是几乎普遍的，近似不变的共振质量和$\sqrt{s}$的变化。这项工作支持了我们的Snowmass 2021研究对质子-质子对撞机双射流共振的敏感性。
2022-05-05 hep-ex hep-ph
Multichannel one-to-two transition amplitudes in a finite volume
我们推导出一个模型独立的有限体积矩阵元的表达式。具体来说，我们提出了一个相对论，非微扰分析的矩阵元素之间的外部电流的一个标量的状态和两个标量的状态。我们的结果，这是有效的能量低于较高的粒子非弹性阈值，概括了Lellouch-Luscher公式在两个方面：我们允许外部电流注入任意的动量到系统中，我们允许的最终状态组成的任意数量的强耦合的两粒子状态与任意的分波（包括分波混合引起的体积）。我们还说明了我们的一般结果可以应用到一些关键的例子，如重介子衰变和介子的照片生产。最后，我们指出并发症，涉及不稳定的共振态，如$B\rightarrow K^*\ell^+\ell^-$时交错或混合行动/部分淬火计算进行。
2015-02-02 hep-lat hep-ph nucl-th
Detectability of the second resonance of low-scale string models at the LHC
低标度弦模型是弦论中的唯象模型，其弦标度M_s为TeV量级。弦激发态是低尺度弦模型的特征模，在LHC中可以观察到双喷流不变质量分布的共振态。如果在大型强子对撞机上发现了一个新的重共振，那么研究这种共振是否来自低尺度弦模型是很重要的。本文进行了两方面的分析：一是通过对共振态的角分布分析，观察到弦激发态具有较高的自旋简并度，因为弦共振态是由多个自旋不同的简并态组成的。另一种方法是通过在双射不变质量分布中寻找第二共振来观察第二弦激发态，因为第二弦激发态的特征质量是第一弦激发态质量的平方{2}倍。作为蒙特卡罗模拟的结果，在14 TeV的LHC上，我们给出了M_s = 4.5，4.75和5 TeV时，每种分析中5 σ确认所需的光度。
2013-02-21 hep-ph hep-th
Quark-diquark string tension, excited baryonic resonances and thermal fluctuations
我们研究了从二阶到八阶的重子涨落，涉及电荷、重子数和奇异度，这些涨落在夸克-胶子等离子体交叉点以下，并且是由格点量子色动力学计算的数值已知的。通过考虑强子共振气体模型的一个特定实现，我们提供了夸克-双夸克自由度在描述激发重子共振中的主导作用的证据。在用适当的Polyakov圈算符证明了夸克-双夸克和夸克-反夸克相互作用力是重合的$V_{\bar q q } (r) = V_{\bar q D } (r) + \textrm{const}$之后，我们发现在夸克-双夸克模型图象中，重子激发态可以使相应的耦合度饱和。
2020-05-14 hep-lat hep-ph nucl-th
Resonance Production of Excited u-quark at the FCC Based $γ$ $p$ Colliders
提出了几种超越标准模型的理论，认为费米子可能具有复合子结构。激发态夸克的存在将成为标准模型费米子复合性的重要证据。由于这个原因，在过去的几十年里，激发态夸克已经被现象学和实验高能物理学家在各种对撞机上进行了研究。未来的圆形对撞机（FCC）最近已计划作为粒子加速器建立在欧洲核子研究中心。除了$\sqrt{s}$ = 100 TeV的质子-质子碰撞外，FCC还包括电子-正电子和电子-质子碰撞选项。与FCC相切的线性$e^- e^+$对撞机（或专用电子直线加速器）的构造将提供处理多TeV $ep$和$γp$碰撞的机会。在这方面，我们进行了模拟的激发$u$夸克在FCC的$γp$对撞机的共振产生的偏振和非偏振光子束。研究结果表明，$q^*$ - $q$ - $γ$顶点的手性结构可以由光子束偏振确定。激发态$u$夸克的质量极限在选择偏振光子束时达到最高值。此外，最终的复合尺度值可以通过适当地选择光子束偏振来处理。
2018-09-26 hep-ex hep-ph
Modern Dynamical Coupled-Channels Calculations for Extracting and Understanding the Nucleon Spectrum
本文综述了近年来在介子产生反应动力学耦合道分析中核子共振谱研究的进展。强调了多通道反应动力学在理解核子共振的各种性质中的重要作用。
2016-11-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Unquenching the meson spectrum: a model study of excited $ρ$ resonances
考虑到强子衰变动力学效应的夸克模型对强子谱中的质量位移的预测往往大相径庭。介子光谱学的结果可能是戏剧性的，完全掩盖了潜在的限制力。最近的介子共振，也包括介子-介子插值的非淬灭晶格计算提供了这样的模型的试金石，尽管目前的适用性的限制。在实验方面，$ρ(770)$介子及其几个观测到的径向递归是夸克模型和晶格计算的肥沃的试验场。在这里，我们应用一个在描述许多神秘的介子中已经取得成功的幺正夸克模型来描述这些矢量$ρ$共振和相应的$P$波$ππ$相移。这项工作正在进行中，并取得了令人鼓舞的初步成果。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
Extracting excited states from lattice QCD: the Roper resonance
本文提出了一种从晶格上计算的单个两点关联函数中提取激发态的新方法。我们的方法简单地结合了关联函数评估在不同的时间片，以便“减去”领先的指数衰减（基态），并给予访问的第一个激发态。利用局域插值算符O = [uT C gamma 5 d] u，对核子第一激发态的淬灭晶格（体积= 24^3 × 64，β = 6.2，1/a = 2.55 GeV）进行了研究.这一结果与我们用Roper共振N '（1440）识别的激发态一致。在模拟的夸克质量中，没有看到与核子的负宇称伙伴N*（1535）有关的能级顺序的转换，根据粗略的外推，初步预计会发生在物理点附近。
2004-10-28 hep-lat hep-ph nucl-th
Spectrum of the excited $N^*$ and $Δ^*$ baryons in a relativistic chiral quark model
在基于单π和单胶子交换机制的相对论手征夸克势模型框架下研究了SU（2）味重子的能谱。我们认为，与π-N通道强耦合的N* 和Delta* 共振与激发态（nlj）的单价夸克轨道构型$(1S_{1/2})^2(nlj)$相一致.与所获得的选择规则的基础上的“手征约束”，我们表明，它是可能的，以构建一个示意性的重子共振周期表，符合实验数据，并产生没有“丢失的共振”。本文提出了一种新的处理质心问题的方法，它是基于将三夸克Dirac哈密顿量分解成相应于Jacobi坐标的部分。在场论框架内用时间序微扰理论得到的核子和δ重子（包括F波共振）的能量位置的数值估计，在S的相对化CQM水平上对实验数据给出了总体上较好的描述. Capstick和W.罗伯茨没有任何拟合参数。三角洲（1232）是很好的再现。然而，N g. S.而大多数的径向激发重子共振态（包括Roper）都被高估了。相反，第一带的轨道激发重子共振与负宇称被低估。同时，负宇称的轨道激发态Delta* 的第二带大多被高估，而N* 态则接近实验盒。J=5/2，7/2的正宇称重子共振态与实验数据接近。在更高的能量，实验数据是穷人，我们可以扩展我们的模型示意性和预测存在7个N* 和4个Delta* 的新的自旋值更大的状态。
2014-06-27 hep-ph nucl-th
A periodic table for the excited Nucleon and Delta spectrum in a relativistic chiral quark model
本文在相对论手征夸克模型的框架内，根据从一π介子交换机制导出的选择规则，给出了一种构造重子激发谱周期表的可能性。结果表明，所有的$N^*$和$Δ^*$共振出现在$πN$散射数据和强耦合到$πN$通道被确定与轨道配置$(1S_{1/2})^2(nlj)$。重子共振对应于两个价夸克处于激发态的轨道构型，强烈耦合到$ππN$ -通道，但不是$πN$通道。在2000 MeV以下的低能标度下，所得到的SU（2）重子态（包括F波$N^*$和$Δ^*$共振态）的数值估计与实验数据基本一致.我们认为，由于N（939）的基态和Roper共振N（1440）的高估量几乎相同，而且Roper共振是N（939）的径向激发，所以这两种重子态的“降低机制”必然是相同的。预计$Δ$部门也将采用同样的机制。在较高的能量，实验数据是穷人，我们可以扩展我们的模型示意性和预测7个新的$N^*$和4个$Δ^*$共振较大的自旋值。
2011-10-28 hep-ex hep-ph nucl-th
Extraction of nucleon resonances from global analysis of meson production reactions at EBAC
本文报道了Jefferson实验室的重子分析中心通过对介子产生反应的耦合通道综合分析来探索核子激发态动力学方面的现状。
2011-03-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
