Spectroscopy of heavy exotic mesons using lattice QCD static potentials and the Born-Oppenheimer approximation
本文利用格点QCD静态势与玻恩-奥本海默近似研究重味奇特介子,总结了$\ar{b} \ar{b} q q$四夸克态及不同同位旋底偶素的最新谱学结果。
2023-08-08 hep-lat hep-ph
Finite-density QCD, $\mathcal{PT}$ symmetry, and exotic phases
我们研究了有限密度QCD的有效模型的相位结构,使用非厄米和$\mathcal{PT}$对称QFT的研究开发的解析和晶格模拟技术。量子密度QCD在电荷和复共轭算符$\mathcal{CK}$的联合作用下是对称的,它属于所谓的广义$\mathcal{PT}$对称性。我们表明,$\mathcal{PT}$对称量子场论可以支持图案的基态场配置在附近的一个关键的端点。我们将我们的方法应用到一个晶格重夸克模型在非零化学势,显示图案化行为的参数范围。我们推导出一个简单的近似标准,这些模式的形成,它可以与晶格的结果。
2021-10-14 hep-lat hep-ph nucl-th
Duality and other Exotic Gauge Dynamics in Softly Broken Supersymmetric QCD
我们分析了软破缺超对称$QCD$的理论。奇异的行为,如自发破缺的重子数,无质量复合费米子和塞伯格的对偶性似乎也坚持存在(小)软超对称性破缺。我们认为,某些特别定制的晶格模拟可能能够检测到新的现象。大部分奇异行为不能通过大超对称破缺参数的解耦极限。
1995-09-28 hep-lat hep-ph hep-th
Electroweak Matrix Elements in the Two-Nucleon Sector from Lattice QCD
我们演示了如何直接从QCD对核系统中的电弱矩阵元进行严格的预言。更准确地说,我们展示了如何从格点量子色动力学中确定双核子扇区中低动量转移电弱矩阵元的短程贡献。在多核子系统的势模型描述中,这相当于唯一地确定介子交换电流,而在核有效场论的背景下,这转化为确定局部的、规范不变的多核子电弱电流算符的系数。在背景磁场存在下,有限体积格点上周期边界条件下两核子最低激发态的能量足以确定对氘核磁矩和n + p -> d + γ的阈截面有贡献的定域四核子算符.类似地,两个核子浸入背景等矢量轴向弱场中的能级可以用来确定导致氘核中性和带电电流分裂的主导局域四核子算符的系数。这是需要在SNO和未来的中微子实验中提取太阳中微子通量。
2004-03-03 hep-lat hep-ph nucl-th
The chiral limit of QCD and above
我回顾了手征动力学的各个方面有关的重子和少核子系统的结构,如手征外推的核子和δ质量,双π光子生产的质子,单中性π电生产的氘核,π光子生产在δ区域,夸克质量依赖的核力和可能性的红外极限环QCD。
2005-01-03 hep-lat hep-ph nucl-th
Highly excited and exotic meson spectrum from dynamical lattice QCD
利用一种新的夸克场构造算法和一个大的算子变分基,我们在动力学各向异性晶格上提取了一个高激发的等矢量介子谱。我们展示了如何精心构造的运营商可以用来可靠地识别提取状态的连续自旋,克服减少立方对称的晶格。利用这种方法,我们提取,与信心,激发态,具有奇异量子数(0+-,1-+和2+-)和高自旋的状态,包括在格点量子色动力学,自旋四个国家的第一次。
2009-10-11 hep-lat hep-ph
Latest results from lattice QCD for exotic hybrid mesons
本文回顾了格点规范理论对奇异混合介子质量的研究结果。
1999-04-28 hep-lat
Exotic and excited-state radiative transitions in charmonium from lattice QCD
首次用格点量子色动力学方法计算了粲偶素激发态、高自旋态和奇异态的辐射跃迁率。利用大量的内插场,我们能够将各种激发态的贡献投射到在淬火各向异性晶格上计算的三点量子点上。在第一次格点量子色动力学计算中,我们发现了一个大的部分宽度γ(eta_c1 -> J/psi γ)~ 100 keV.我们发现明确的信号,电偶极子和磁四极跃迁形状因子在chi_c2 -> J/psi γ,在这个框架中计算的第一次,并研究涉及激发psi和chi_c1,2状态的过渡。我们计算受阻磁偶极子过渡宽度没有敏感性模型研究中的假设,并发现统计上显着的信号,包括一个非异国情调的矢量混合候选人Y_hyb?-> eta_c γ。以及实验数据的比较,我们讨论了一些详细的现象学建议我们的结果和它反映的夸克势模型的程度,并提出建议,我们的结果涉及奇异量子数态的解释。
2009-02-13 hep-lat hep-ph
Excited and exotic charmonium spectroscopy from lattice QCD
我们用动态格点量子色动力学计算了能量在4.5 GeV左右的粲偶素介子的能谱。采用新的计算技术和变分方法与一个大的基础上精心构造的运营商,我们提取和可靠地确定了一组广泛的激发态的连续自旋,国家与异国情调的量子数(0+-,1-+,2+-)和国家与高自旋。对两个介子质量约为400 MeV的晶格体积进行了计算,即使对于激发态,质量测定也具有很高的统计精度。我们讨论的结果,根据实验观察,确定最轻的“超多重态”的混合介子和评论的奇异介子光谱的唯象意义。
2012-07-27 hep-lat hep-ph
Excited and exotic bottomonium spectroscopy from lattice QCD
我们用格点量子色动力学研究了激发态和奇异态底夸克的光谱。高激发态的质量高达11,000兆电子伏,其中许多可以被分组为超多重态匹配的夸克模型,而奇异的自旋-宇称-电荷共轭量子数$J^{PC}=0^{+-},\,1^{-+},\,2^{+-}$,不能形成单独的$\bar{q}q$也被确定。我们采用了在连续介质中具有良好的$J^{PC}$的单介子算符结构,发现它们与具有$J\le4$的重夸克态有很好的重叠。一个连续体$J^{PC}$分配给每个级别,基于晶格irreps和主导运营商重叠之间的分布。确定了具有主导胶子分量的状态,并与$J^{PC}=(0,1,2)^{-+},\, 1^{--}$形成混合超多重态,大约比基态$η_b$高1500 MeV,类似于以前对轻、奇异和魅力夸克系统的计算。
2020-08-06 hep-lat hep-ph
Excited and exotic charmonium, $D_s$ and $D$ meson spectra for two light quark masses from lattice QCD
我们通过动态格点量子色动力学计算给出了对应于$M_π \sim 240$ MeV的轻夸克的高激发粲偶素、$D_s$和$D$介子谱,并将这些与之前使用$M_π \sim 400$ MeV的结果进行比较。利用蒸馏框架,精心构造的插值算子和变分过程的大基地,我们提取和可靠地确定了一组广泛的激发介子的连续自旋。这些包括具有奇异量子数的状态,以及具有非奇异量子数的状态,我们认为它们具有激发的胶子自由度,并将其解释为混合介子。比较两个不同的$M_π$的光谱,我们发现只有一个温和的轻夸克质量的依赖性和没有改变的整体模式的状态。
2017-01-05 hep-lat hep-ph
Exotic Non-Supersymmetric Gauge Dynamics from Supersymmetric QCD
通过加入软超对称破缺项,我们将Seiberg关于超对称QCD行为的定性描述推广到非超对称模型。这样,当$N_f < N_c$的$N_f$味和$N_c$色恢复了QCD的标准真空。然而,对于$N_f \geq N_c$,我们发现了新的奇异态-$N_f = N_c$的重子数自发破缺的新真空,以及$N_f > N_c$的手征对称性未破缺的真空态。这些奇异的真空包含无质量的复合费米子,在某些情况下,还包含动态生成的规范玻色子。特别是塞伯格的电磁对偶性似乎也坚持存在(小)软超对称性破缺。我们认为,某些特别定制的晶格模拟可能能够检测到新的现象。大部分奇异行为不能通过大超对称破缺参数的解耦极限。
1995-07-03 hep-lat hep-ph hep-th
Charmonium and exotics from lattice QCD
我们审查选定的晶格结果的粲谱和第一次尝试寻找奇异状态的存在。强子-夸克偶素模型被提出来解释强子内部的夸克偶素核中的一些奇异态。本文对静态夸克极限下的强子-夸克偶素模型进行了晶格研究。粲夸克在低能观测量和粲偶素结合能中的作用。在模型计算中,我们能够评估在连续介质中的粲夸克的去耦的修正。
2019-02-19 hep-ex hep-lat hep-ph
Towards exotic hidden-charm pentaquarks in QCD
受LHCb最近观测到的$P_c(4380)$和$P_c(4450)$的启发,利用QCD求和规则研究了它们,将它们确定为由一个反粲介子和一个粲重子组成的奇异隐粲五夸克.我们的结果表明,$P_c(4380)$和$P_c(4450)$的量子数分别为$J^P=3/2^-$和$5/2^+$。此外,还预测了两个具有$\bar{D}Σ_c^*$和$\bar{D}^*Σ_c^*$构型的额外的隐魅五夸克,它们的自旋宇称量子数分别为$J^P=3/2^-$和$J^P=5/2^+$.作为一个重要的推广,还给出了隐底五夸克态的质量预言。$P_c(4380)$和$P_c(4450)$的这些合作伙伴的信息在未来的实验中特别容易获得,如LHCb和Belle II。
2015-09-27 hep-ex hep-lat hep-ph
Composite Vector Particles in External Electromagnetic Fields
用晶格量子色动力学(QCD)方法研究强子和轻核的电磁性质,如磁矩和极化率,已被证明是成功的。利用非均匀背景电磁场的实现,可以额外地获得诸如电荷半径和更高的电磁多极矩(对于更高自旋的状态)的性质。这可以通过将格点量子色动力学计算与相应的低能有效理论相匹配来实现,低能有效理论描述了强子和原子核对弱外场的静态和准静态响应。特别感兴趣的情况下,矢量介子和自旋为1的核,如氘核,我们提出了一个有效场论自旋为1的粒子耦合到外部电磁场。为了约束复合自旋1场的电荷半径和电四极矩,在有效理论范围内得到了空间线性变化电场中的单粒子格林函数,给出了直接与格点量子色动力学关联函数匹配的显式表达式.讨论了从即将到来的格点量子色动力学计算中提取氘的电荷半径和电四极矩的可行性。
2015-10-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Gluonic excitation of non-exotic hybrid charmonium from lattice QCD
利用猝灭格点量子色动力学研究了具有非奇异量子数$J^{PC}=0^{-+}$、$1^{--}$和$1^{++}$的杂化粲偶素${\bar c} c g$的基态和第一激发态.它们在文献中被完全忽略,只是因为它们的基态与$η_c$,$J/ψ$和$χ_{c1}$简并,并且在实验中很难与这些常规的粲素介子区分开来。然而,我们在第一激发态中观察到了强的胶子径向激发,我们预测它们的质量分别为4.352(225)GeV、4.379(149)GeV和7.315(257)GeV,与相应的常规粲偶素的第一激发态完全不同。它们与最近发现的Y(4260)态的相关性和未来对其他态的实验研究也进行了讨论。
2006-02-21 hep-lat hep-ph
Mass spectrum of 1-+ exotic mesons from lattice QCD
对猝灭格点量子色动力学中产生的JPC=1-+的混合奇异介子算符的时间关联函数进行了贝叶斯最大熵分析。发现了五个不同的光谱水平。它们外推到物理π介子质量区域,表明可能与实验已知的状态pi 1(1400)和pi 1(1600)以及2 GeV区域中携带相同量子数的状态有关系。
2006-09-06 hep-lat
The Isoscalar Mesons and Exotic States in Light Front Holographic QCD
本文在超对称波前全息QCD框架下对等密度玻色态进行了系统的定量分析。结果表明,如果引入一个额外的质量参数--对应于标准QCD中手征$U(1)$对称性的硬破缺--则可以很好地描述$η$和$h$介子的光谱。$η$和$η'$等夸克介子的质量差则由$η'$的奇夸克质量含量决定。该理论还预言了双夸克和反双夸克的束缚态-等夸克四夸克的存在。确定了这些奇异的等感四夸克的候选者。特别是,$f_0(1500)$被确定为等夸克态,预测的质量值1.52 GeV与模型的不确定性内测量的实验值一致。
2019-06-19 hep-lat hep-ph hep-th
First lattice QCD study of the gluonic structure of light nuclei
利用格点量子色动力学(QCD)计算研究了胶子在核子和轻核结构中的作用。研究了原子序数为$A=3$的核中非极化胶子分布的一阶矩,夸克质量对应于$m_π\sim 450$和$806$ MeV的π介子质量。这个数量的核修饰定义了EMC效应的胶子类似物,并且在这些核中被限制为小于$\sim 10$ %。这与现象学夸克分布和动量和规则的预期是一致的。在氘核中,对应于$b_1$结构函数的胶子分布组合与相应的动量分数相比具有较小的一阶矩。研究了自旋为1的氘核中胶子横观结构函数的一阶矩,在$m_π\sim 806$ MeV处观察到非零信号。这是第一个表明胶子对原子核结构的贡献不能与单个核子联系在一起。
2017-11-29 hep-lat hep-ph
Isoscalar meson spectroscopy from lattice QCD
我们用格点量子色动力学提取了单粒子等标量介子的高统计精度激发谱,包括高自旋态和第一次轻奇异JPC等标量态。使用一种新的夸克场结构使我们能够克服长期存在的挑战,有效地包括夸克湮灭的贡献。隐藏的味道混合角提取,而大多数国家被发现是接近理想的味道混合,有大的混合的例子中的赝标量和轴向部门符合实验。奇异的JPC Isoscillator状态出现在一个质量尺度的奇异的isovector状态。
2011-02-21 hep-lat hep-ph
Hadron spectroscopy and interactions from lattice QCD
介绍了用格点量子色动力学研究强子共振和奇异强子的方法。主要的挑战是,这些状态通过一个或多个衰变通道强烈衰变,并且它们通常位于阈值附近。常规和外来强子的具体结果显示,以说明目前的状况。
2016-09-23 hep-lat hep-ph
Exotic Meson Decay Widths using Lattice QCD
本文计算了混合奇异介子h(JPC=1-+)在h->pi+ a_1通道下的衰变宽度。这种猝灭格点量子色动力学模拟采用Luescher有限盒方法。耦合到h和pi+a1状态的运营商被用于各种水平的涂抹和模糊,并在四个夸克质量。相应的相关矩阵的本征值产生的能量谱,确定散射相移的一组离散的相对π + α 1动量。虽然相移数据是稀疏的,适合Breit-Wigner模型的尝试,导致约60兆电子伏的衰减宽度时,平均超过两个晶格尺寸。
2006-06-05 hep-lat
Exotic mesons in quenched lattice QCD
由于胶子在QCD中和夸克一样是相互作用的基本成分,我们预期除了由夸克和反夸克组成的介子之外,还应该存在胶球和杂化体(夸克、反夸克和胶子的束缚态)。一般来说,这些态会与传统的q巴q介子强烈混合。然而,它们也可以具有q巴q介子无法达到的奇异量子数。这些状态的确认将提供有关低能QCD中“动力学”色的作用的信息。在猝灭近似下,我们给出了具有奇异量子数的介子质量的晶格计算。这些杂化介子可以与四个夸克态(q-bar-q-bar-q-q)混合。猝灭近似部分抑制了这种混合。尽管如此,我们的混合插值场也耦合到四个夸克态。使用四夸克源算子,我们证明了这种混合的1-+介子。使用传统的Wilson夸克作用量,我们计算了在合理轻的夸克质量,打算外推到小夸克质量,和附近的粲夸克质量,在那里我们计算一些c-bar-c-g杂化介子的质量。混合介子的质量很大--超过4 GeV的粲和两倍以上的矢量介子质量在我们最小的夸克质量,这是附近的奇异夸克质量。
1997-07-14 hep-lat hep-ph
Lattice QCD studies of the $Δ$ baryon resonance and the $K_0^\ast(700)$ and $a_0(980)$ meson resonances: the role of exotic operators in determining the finite-volume spectrum
该研究利用N_f=2+1格点QCD,在近200 MeVπ介子质量下研究Δ重子及两类介子共振,提取相关散射长度与共振性质,并探究了三夸克、四夸克算符的作用。
2023-12-15 hep-lat nucl-th
Decays of an exotic $1^{-+}$ hybrid meson resonance in QCD
首次测定了格点QCD中最轻奇异$J^{PC}=1^{-+}$共振的强子衰变。在SU(3)味对称下,上夸克、下夸克和奇夸克的质量与物理奇夸克质量近似匹配,给出$m_π\sim 700$ MeV,我们计算了六个格点体积上的有限体积谱,这些格点体积约束了一个具有八个耦合通道的散射系统。分析继续到复杂的能量平面的散射振幅,我们发现一个极奇异对应于一个狭窄的共振,显示相对较弱的耦合到开放的赝标-赝标,矢量-赝标和矢量-矢量衰变通道,但大耦合到至少一个运动学封闭的轴向矢量-赝标通道。尝试简单地将耦合外推到物理光夸克质量,表明$π_1$共振主要通过$b_1 π$模式衰减,而衰减到$f_1 π$、$ρπ$、$η' π$和$ηπ$的频率要小得多。一个大的总宽度是潜在的协议与实验$π_1(1564)$候选国,观察到的$ηπ$,$η' π$,我们认为可能是严重抑制衰变通道。
2021-03-22 hep-lat hep-ph
Thermal properties of the exotic $X(3872)$ state via QCD sum rule
本文利用热QCD求和规则方法研究了量子数为$J^{PC}=1^{++}$的$X(3872)$介子。我们使用了双夸克-反双夸克流和相应的量子数,计算了两点关联函数,包括六维非微扰凝聚的贡献。分析得到的热求和规则,使我们能够研究的贡献介质的质量和耦合常数的$X(3872)$共振。我们的数值计算表明,质量和介子电流耦合常数是不敏感的温度的变化,直到$T=110\sim MeV$,然而,在这一点之后,他们开始下降,通过增加温度。在退禁闭温度下,介子-电流耦合常数约为真空值的$34\%$。
2018-04-04 hep-ex hep-lat hep-ph
Lattice QCD and Three-Body Exotic Systems in the static limit
用格点量子色动力学方法计算了夸克-反夸克-胶子和3-胶子系统的静态势。对于夸克-反夸克-胶子混合介子,在不同的夸克-胶子段和反夸克-胶子段夹角下,得到了静态势。模拟支持小角度伴随弦的形成,而对于大角度,伴随弦被连接胶子和夸克的两个基本弦取代。对于3-胶子胶球,我们讨论了相应的威尔逊圈,并证明了当胶子相距较远时,胶子之间是由基本弦连接的。
2009-05-26 hep-lat
1^{-+} light exotic mesons in QCD
本文系统地重新研究了从QCD谱求和规则(QSSR)中提取1^{-+}杂化、四夸克和分子介子的质量和耦合。对于非线性光学,通过微扰和功率修正,由谱函数的正性得到杂化质量为M_H=1.81(6)GeV,M_H < 2.2(2)GeV。以同样的方式,但是对于LO,四夸克态质量为M_{4q} = 1.70(4)GeV且M_{4q} < 2.4(1)GeV,而分子质量约为1.3(1)GeV。观测到的π_1(1400)和π_1(1600)可以用输入质量为(1.2-1.3 ; 1.70-1.74)GeV,混合角θ= -(11.7+- 2.2)^0的双组分混合来解释,这稍微有利于分子/四夸克混合,最终表明π_1(2015)主要是一个混合介子。同位旋和非奇异的合作伙伴,以前的状态和他们的一些径向激发预计也将被发现在能量区域约2 GeV。需要对这种现象学情景进行进一步的测试。
2009-04-14 hep-ex hep-lat hep-ph
Indications of the possible observation of the lowest-lying 1^{-+} QCD state
本文在QCD场论框架下讨论了1^{-+}奇异介子的性质。我们用重整化改进的QCD求和规则估计了最低位1^{-+}奇异介子的质量,发现其质量在$1.26\pm 0.15$ GeV左右,与$π_1(1400)$的实验数据符合得很好.这种状态在QCD中是可以预期的。我们发现最低层的奇异1^{-+}介子的质量是$1.31\pm 0.19$ GeV。我们的结果暗示K^*(1410)可能是最低的1^{-+}态。
2007-11-27 hep-ex hep-lat hep-ph
Exotics
我们回顾了胶球(包括与标量介子混合的讨论),混合介子和其他奇异态(如$B_s B_s$分子)的格点量子色动力学结果。
2003-02-04 hep-lat
Heavy-Light Exotics from QCD Laplace Sum Rules at N2LO in the chiral limit
这些讨论回顾和总结了我们在[1,2]中根据QCD Laplace求和规则在微扰论(PT)的次-次-首阶(N2 LO)手征极限下获得的$XYZ$类谱的结果,包括$d\leq 6-8$维非微扰凝聚体的首阶(LO)贡献。我们的结论是,所观察到的$XZ$态是$1^{+}$和$0^+$分子或/和四夸克态的良好候选者,而对$1^-$和$0^-$态的预测比$Y_{c,b}$实验候选者和强子阈值高出约1.5 GeV。我们(数值)发现这些奇异分子与相应的内插流的耦合比普通的$D,B$重轻介子弱,同时我们观察到这些耦合降低得更快[ $1/m_b^{3/2}$(resp. $1/m_b$)用于$1^+,0^+$(分别$1^-,0^-)$声明]比$1/m_b^{1/2}$。我们的研究结果也没有证实存在的$X(5568)$状态与LHCb的研究结果一致。
2016-12-11 hep-ex hep-lat hep-ph
Tetraquarks and pentaquarks in lattice QCD with light and heavy quarks
本文综述了格点量子色动力学对四夸克态、五夸克态以及相关的奇异强子(至少含有一个重夸克)的预测和理解的贡献。我们包括了所有奇异强子家族,除了与核物理有关的无夸克胶球和六夸克。自从夸克的发现和QCD理论的发展以来,人们对奇异强子产生了极大的兴趣,这是由Jaffe在1977年发展的四夸克模型引发的。格点量子色动力学作为求解非微扰量子色动力学的第一性原理方法,不仅对计算精确的量子色动力学结果至关重要,而且对强子物理的研究具有重要的启发意义。在新的千年里,随着从Zc和Zb开始的四夸克和五夸克与重夸克共振的实验发现,这种兴趣爆发了。格点量子色动力学还没有能够理解这种Z类四夸克,并且正在开发新的方法来确定它们的质量,衰变宽度和衰变过程。格点量子色动力学预言了第二类四夸克,如Tbb,在没有强衰变的意义上的束缚态,这也激发了人们对四夸克的兴趣。最近,由Richard等人于1982年首次用夸克模型预言的Tcc四夸克态被实验观测到。我们期望格点量子色动力学团体能够更详细地探索这种T类四夸克,并获得非常精确的结果。我们报道了格点量子色动力学在研究至少含有一个重夸克的奇异强子时所采用的各种直接和间接的方法。我们还简要地回顾了四夸克态和五夸克态的实验研究进展,以及四夸克态的一些理论范式,包括三种不同类型的机制(双夸克、分子和s极),并将它们与格点量子色动力学的结果进行了比较。
2022-12-15 hep-ex hep-lat hep-ph