Charmed Tetraquarks Tcc and Tcs from Dynamical Lattice QCD Simulations
在介子质量为$m_π \simeq $ 410、570和700 MeV的(2+1)味格格点量子色动力学模拟的基础上,通过S波介子-介子相互作用$D$-$D$、$\bar{K}$ - $D$、$D$ - $D^{*}$和$\bar{K}$ - $D^{*}$研究了粲四夸克$T_{cc}=(cc\bar{u}\bar{d})$和$T_{cs}=(cs\bar{u}\bar{d})$.对于粲夸克,我们采用相对论性重夸克作用量来处理它在格点上的动力学。利用HAL QCD方法,我们在格点量子色动力学模拟中提取了S波势,并由此计算了介子-介子散射相移。同位旋三重态($I$ =1)通道中的相移表明排斥相互作用,而$I=0$通道中的相移表明吸引力,随着$m_π$的减小而增大。这在$T_{cc} (J^P=1^+,I=0)$通道中特别突出,尽管在$m_π =410-700$ MeV范围内既没有发现束缚态也没有发现共振。我们将所得结果与唯象双夸克图象作了定性的比较。
2014-01-10 hep-lat hep-ph nucl-th
Are compact open-charm tetraquarks consistent with recent lattice results?
本文指出正宇称粲介子共振态为紧凑四夸克结构的假设与近期格点结果存在张力,因该结构预言味15表示中的态未被观测到,且轴矢量道数据对内部结构更敏感。
2025-03-07 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
The hidden-charm pentaquark and tetraquark states
在过去的十年里,实验上观察到了许多类粲夸克偶素态。特别是那些带电的类粲$Z_c$态和类底偶素$Z_b$态不能被朴素夸克模型所容纳。这些带电的$Z_c$态是隐藏魅力四夸克态或由一对魅力介子组成的分子的良好候选者。最近,LHCb合作组发现了两个隐藏的五夸克态,它们也超出了夸克模型。在这项工作中,我们回顾了目前的实验进展,并探讨了这些候选的多夸克态的各种理论解释。我们列出了这些模型在面对实验数据时的困惑和理论挑战。我们还讨论了未来可能的测量,这可能会区分隐藏的魅力多夸克态的基础结构的理论方案。
2016-05-22 hep-ex hep-lat hep-ph
Heavy light tetraquarks from Lattice QCD
本文给出了四夸克态在$ud\bar{b}\bar{b}$、$us\bar{b}\bar{b}$、$ud\bar{c}\bar{c}$和$sc\bar{b}\bar{b}$型粲和底区的晶格计算结果。这些计算在具有$a = 0.12~\mathrm{fm} $和$a=0.06~\mathrm{fm} $的晶格间距的$N_f = 2 + 1 + 1$ MILC系综上进行。对于轻夸克和粲夸克,采用了具有重叠费米子的相对论作用量,而对于底区,采用了具有非微扰改进系数的非相对论作用量。初步结果提供了一个明确的指示存在的能级低于相关阈值的不同四夸克态。而在双粲扇形中,我们发现了浅束缚能级,我们的结果表明,深束缚能级与双底四夸克态。
2018-04-30 hep-lat hep-ph nucl-th
Hidden-charm tetraquarks with strangeness in the chiral quark model
在描述强子、强子-强子和多夸克唯象的手征夸克模型的实标度范围和复标度范围内,系统地研究了$J^P=0^+$、$1^+$和$2^+$中的奇异隐魅四夸克$c\bar{c}s\bar{q}$ $(q=u,\,d)$.每个四夸克组态,兼容的量子数的研究,考虑到,这包括介子介子,双夸克反双夸克和K型安排的夸克与所有可能的色波函数在四体部门。在求解类薛定谔四体束缚态方程的不同数值方法中,我们使用了一种变分方法,该方法将试探波函数扩展到复范围的高斯基函数中,具有简单和灵活的特点。这个理论框架已经被用来研究不同类型的多夸克系统,如隐藏的魅力五夸克,$P^+_c$,和双魅力四夸克,$T^+_{cc}$。最近由BESIII和LHCb合作报道的$Z_{cs}$态与我们研究中的紧致四夸克态或强子分子共振态基本一致。此外,在3.8 GeV和4.6 GeV之间的质量范围内发现了几个额外的奇异共振。
2021-09-09 hep-ex hep-lat hep-ph
Hidden charm octet tetraquarks from a diquark-antidiquark model
LHCb合作组最近利用$\sqrt s= 7$和$8$ TeV的$p\bar p$碰撞的3个${\rm fb}^{-1}$数据,在衰变过程$B^+\to J/ψϕK^+$中观测到了四种奇异的类粲偶素态,即$X(4140)$、$X(4274)$、$X(4500)$和$X(4700)$.本文系统地研究了隐魅四夸克态的性质。根据味$SU(3)$对称性,隐魅四夸克态形成八重态和单重态。基于双夸克-反双夸克模型,给出了隐魅四夸克谱。先前的XYZ奇异态与新的$X(4140)$、$X(4274)$、$X(4500)$和$X(4700)$一起可以很好地分类为某些表示。计算了XYZ的自旋宇称和质量,大部分与实验数据相符。我们特别发现,$Z_c(4430)$可以看作是$Z_c(3900)$的第一径向激发,而$Y(1^{--})$态可以由$X/Z$态的第一轨道激发得到.此外,我们还计算了隐魅四夸克到两个粲介子的衰变宽度。这一工作给出了XYZ态的一般四夸克态描述,有助于揭示其内部结构。
2016-08-10 hep-ex hep-lat hep-ph
Refined lattice/model investigation of $u d \bar{b} \bar{b}$ tetraquark candidates with heavy spin effects taken into account
我们研究了由两个重反底夸克和两个轻上/下夸克组成的四夸克系统。我们提出在静态反底夸克的极限下,利用格点量子色动力学计算的势,求解反底-反底分离的耦合薛定谔方程。这个耦合的薛定谔方程允许包含由于重反底自旋的影响。首先,探索性的数值试验进行了讨论。
2015-05-13 hep-lat hep-ph
Magnetic moments of the vector hidden-charmed tetraquark states
利用光锥求和规则,考虑量子数为$ J^{PC} = 1^{--}$和$ J^{PC} = 1^{-+}$的双夸克-反双夸克结构,确定了已观测到的和可望在实验上观测到的矢量隐粲四夸克态的磁矩.由于这些态被认为具有不同口味的轻夸克,它们具有非零的磁矩。在这项研究中获得的结果可以检查的一致性,通过各种方法。强子的磁矩包含了关于强子内部电荷分布和磁化强度分布的有用知识,有助于我们理解它们的几何形状。
2022-06-23 hep-ex hep-lat hep-ph
Tetraquark operators in lattice QCD and exotic flavour states in the charm sector
我们提出了一个一般类的运营商类似紧凑的四夸克有一系列的颜色,味道,自旋结构,变换下的对称性的晶格和尊重其他相关的对称性不可约。这些结构在格点量子色动力学计算中得到了证实,计算中的轻夸克能量为$m_π=$ 391 MeV。在蒸馏框架下,计算了包含介子-介子和四夸克算符的大基的关联函数,并利用变分法提取了有限体积谱.我们发现,在介子-介子算符的基上加入四夸克算符后,谱不敏感。首次利用不同的介子-介子算符基,可靠地提取了在非相互作用极限下可能简并的介子-介子能级的多个能级。发现每个谱中的能级数等于所考虑的能区中预期的非相互作用介子-介子能级数,并且大部分能量靠近非相互作用能级。因此,在我们研究的通道中没有任何束缚态或窄共振的强烈迹象。
2017-11-16 hep-lat hep-ph
Lattice QCD signal for a bottom-bottom tetraquark
利用格点量子色动力学对两个静态反夸克和两个动态夸克的势的研究结果以及夸克模型技术对两个轻夸克云中两个重反夸克的动力学的研究,我们为研究可能存在的重-重-轻-轻四夸克提供了一个精确的框架。在这样一个系统的可能的量子数中,我们发现只有一个通道,即标量等单线态。通过求解重反夸克位移的薛定谔方程,并考虑系统误差,我们得到了一个反底-反底-轻-轻束缚态,其置信水平约为1.8 σ。3.0σ和结合能约为30兆电子伏57兆电子伏。
2013-08-15 hep-ex hep-lat hep-ph
Rotation and vibration in tetraquarks
提出利用无限维代数技术求解四夸克配对哈密顿量的新方法,通过转动与振动跃迁理论更准确解释重四夸克,并计算多类四夸克能谱。
2023-04-10 hep-ex hep-lat hep-ph
Signature of a doubly charm tetraquark pole in $DD^*$ scattering on the lattice
用格点QCD方法计算了具有味态$cc\bar u\bar d$和同位旋态$I\!=\!0$的双粲四夸克态的$DD^*$散射振幅.用动力学$u/d,s$夸克和$m_π\simeq 280~$ MeV的CLS系综对两个粲夸克质量进行了模拟,一个质量稍大于物理值,一个质量稍小于物理值。通过考虑两个空间体积上具有总动量$PL/(2π)=0,1,\sqrt{2},2$的系统,通过Lüscher方法在阈值附近提取分波$l=0,1$的散射振幅。当粲夸克质量接近物理值时,在$9.9_{-7.1}^{+3.6}~$散射振幅中发现了一个虚束缚态极点,其能量低于$DD^*$阈值.这个极点可能与LHCb发现的双粲四夸克有关,LHCb的能量低于$D^0D^{*+}$的阈值。未来的晶格模拟更接近连续极限和物理夸克质量将是有价值的系统建立这种联系。
2022-06-25 hep-ex hep-lat hep-ph
Fully charm tetraquark production at hadronic collisions with gluon radiation effects
Nanjing Normal University(南京师范大学)
本文首次完整计算了涉及完全charm四夸克态过程的次领次QCD修正,揭示了该四charm夸克算符的重整化常数在该阶恰好为一。通过研究四夸克态的可能夸克配置并展开其色对称性-反反对称性基,结合横动量依赖因子化方法,对软和胶子辐射引起的对数进行重加,提取了非微扰但通用的长距离矩阵元。
2026-09-23 hep-ex hep-lat hep-ph
P-wave fully charm and fully bottom tetraquark states
本文利用QCD求和规则研究P波全粲与全底四夸克态质量谱,通过协变导数构造插值流,支持将X(6900)和X(7200)解释为P波全粲四夸克态,并预言了低于双底偶素阈值的全底四夸克态。
2024-04-09 hep-ex hep-lat hep-ph
Lattice QCD study of heavy-heavy-light-light tetraquark candidates
在NRQCD框架下研究了具有有限质量底夸克的重-轻四夸克系统$ud\bar b \bar b$.我们专注于$I(J^P)=0(1^+)$,在那里我们最近发现的证据,存在一个四夸克态使用静态底夸克。此外,我们还报道了用静态底夸克研究量子数为$I(J^P)=1(1^+)$的$u \bar d b \bar b$四夸克系统。
2016-09-01 hep-lat hep-ph
Triply charm and bottom tetraquarks in a constituent quark model
在组分夸克模型中结合GEM和CSM方法系统研究S波三粲和三底四夸克态,发现多个窄共振并揭示其复合性质,为未来实验区分这些奇特态提供理论依据。
2024-07-24 hep-ex hep-lat hep-ph
Charmoniumlike tetraquarks in a chiral quark model
在已成功应用于各种四夸克和五夸克系统研究的手征夸克模型的复标度范围理论框架下,系统地研究了最低能级的类粲四夸克$c\bar{c}q\bar{q}$、$(q=u,\,d)$和$c\bar{c}s\bar{s}$,以及自旋宇称$J^P=0^+$、$1^+$和$2^+$,以及同位旋$I=0$和$1$.本文综合考虑了一个包含介子-介子、双夸克-反双夸克和夸克K型排列的四体$S$波组态以及所有可能的色波函数。几个窄共振时,在每个四夸克态通道进行全耦合通道计算。我们尝试性地将理论状态分配给实验报告的类似粲的信号,如$X(3872)$,$Z_c(3900)$,$X(3960)$,$X(4350)$,$X(4685)$和$X(4700)$。它们可以被很好地识别为强子分子;然而,其他奇异的成分,例如,涉及隐藏的颜色通道或双夸克-反双夸克结构,也起着相当大的作用。同时,在$4.04$ GeV和$4.14$ GeV处获得了两个共振,这可能与能量区间$4.0-4.2$ GeV的实验数据相一致。此外,$X(3940)$和$X(4630)$可以被识别为色密四夸克共振。最后,我们也发现了一些共振态的能量区间从$4.5$ GeV到$5.0$ GeV,这将是等待发现在未来的实验。
2023-03-27 hep-ex hep-lat hep-ph
Imprint of the adjoint meson spectrum in the decay patterns of hidden-bottom tetraquarks
Trinity College Dublin(都柏林三一学院);University of Wuppertal(伍珀塔尔大学)
研究揭示隐藏底四夸克体Z_b(10610)和Z_b(10650)的近简并性和衰变模式,通过Born-Oppenheimer有效场论解释Z_b'衰变至B\bar{B^*}的抑制现象,并关联到adjoint介子的简并性。
2026-05-15 hep-ex hep-lat hep-ph
The doubly charmed pseudoscalar tetraquarks $T_{cc;\bar{s} \bar{s}}^{++}$ and $T_{cc;\bar{d} \bar{s}}^{++}$
用QCD两点求和规则计算了带有两个单位电荷的双粲$J^P=0^{-}$双夸克-反双夸克态$T_{cc;\bar{s} \bar{s}}^{++}$和$T_{cc;\bar{d} \bar{s}}^{++}$的质量和耦合.计算是通过考虑真空冷凝,并包括第十维的条款。用QCD三点求和规则方法研究了这些四夸克态到一对常规$ D_{s}^{+}D_{s0}^{\ast +}(2317)$和$D^{+}D_{s0}^{\ast +}(2317)$介子的主导$S$波衰变,得到了它们的宽度,得到了$T_{cc;\bar{ s} \bar{s}}^{++}$态的质量和宽度以及四夸克态$T_{cc;\bar{d} \bar{s}}^{++}$的光谱参数$\widetilde{m} _{T}=(4265\pm 140)~\mathrm{MeV}$和$\widetilde{Γ}=(171~\pm 52)~ \mathrm{MeV}$,这些结果对奇异共振的实验研究有一定的参考价值.
2018-12-21 hep-ex hep-lat hep-ph
Lattice QCD Study of Doubly Heavy Bottom Tetraquarks
本工作在MILC系综上利用格点QCD方法研究了涉及底夸克的双介子相互作用,探索了重四夸克道,以理解奇特强子态的束缚机制及QCD非微扰动力学。
2025-04-30 hep-ex hep-lat hep-ph
Construction of $bb\bar{u}\bar{d}$ tetraquark states on lattice with NRQCD bottom and HISQ up/down quarks
我们利用底夸克的NRQCD作用量和轻上/下夸克的HISQ作用量构造了格点上的$bb\bar{u}\bar{d}$态。对“束缚态”$[bb][\bar{u}\bar{d}]$和“分子态”$[b\bar{u}] [b\bar{d}]$构造了NRQCD-HISQ四夸克算符。对应于这些不同的算符,需要两个不同的适当调谐的轻夸克质量来获得所需的光谱。我们根据包含Hartree-Fock计算的相对化夸克模型解释了不同$m_{u/d}$的这一要求。在MILC $N_f=2+1$ Asqtad晶格上,在三种不同的晶格间距下,获得了双底四夸克态的质谱.通过变分分析得到了束缚态和分子态对本征态的相对贡献。
2020-11-23 hep-lat
Resonance $X(3960)$ as a hidden charm-strange scalar tetraquark
通过计算隐魅奇异标量四夸克态$c \overline{c}s\overline{s}$的谱参数和谱宽,研究了它的特征,并与最近在LHCb实验中发现的共振态$c \overline{c}s\overline{s}$的质量和谱宽进行了比较.我们将四夸克态模型化为具有自旋宇称$J^{\mathrm{PC}}=0^{++}$的双夸克-反双夸克态$X=[cs][\overline{c}\overline{s}]$。考虑到$10$的各种真空凝聚,使用QCD两点和规则计算了$X$的质量和电流耦合。通过衰变道$X \to D_{s}^{+}D_{s}^{-}$和$X \to η_{c} η^{(\prime)}$估算了四夸克态$X$的宽度。这些过程的部分宽度表示在耦合$G$,$g_1$和$g_2$描述强相互作用的粒子在顶点$XD_{s}^{+}D_{s}^{-}$,$ Xη_{c}η^{\prime}$和$Xη_{c}η$,分别。$G$,$g_1$和$g_2$的数值计算采用三点求和规则的方法。通过比较$m=(3976 \pm 85)~\mathrm{MeV}$和$Γ_{ \mathrm{X}}=(42.2 \pm 12.0)~\mathrm{MeV}$对四夸克态$X$参数的计算结果和LHCb合作组的实验数据,我们认为共振态$X(3960)$可以作为标量双夸克-反双夸克态的候选态.
2023-02-26 hep-ex hep-lat hep-ph
Including heavy spin effects in the prediction of a $\bar{b} \bar{b} u d$ tetraquark with lattice QCD potentials
研究了由两个重反底夸克和两个轻上/下夸克组成的四夸克系统的自旋效应。为此,我们使用Born-Oppenheimer近似。我们利用格点量子色动力学计算的两个有限质量夸克存在时的两个静态反夸克的势,求解了反底-反底分离的耦合道薛定谔方程.在不考虑重夸克自旋的情况下,这种方法预测了一个量子数为$I(J^P) = 0(1^+)$的$u d \bar b \bar b$四夸克束缚态。我们现在扩展这种玻恩-奥本海默方法与耦合通道薛定谔方程,使我们能够纳入由于重$\bar b$自旋的影响。我们证实了$u d \bar b \bar b$四夸克态的存在。
2016-12-08 hep-lat hep-ph
Quark mass dependence of doubly heavy tetraquark binding
本研究回顾并改进重-重-轻-轻四夸克候选体的分析,考察其束缚能随轻、重夸克质量的变化,以理解$T_{cc}$等双重味束缚态。
2024-09-17 hep-lat hep-ph
Lattice QCD investigation of a doubly-bottom $\bar{b} \bar{b} u d$ tetraquark with quantum numbers $I(J^P) = 0(1^+)$
我们利用格点量子色动力学研究了具有量子数$I(J^P) = 0(1^+)$的$\bar{b} \bar{b} u d$四夸克系统的能谱。我们使用五种不同的规范连接系综与$2+1$口味的畴壁费米子,包括一个在物理π介子质量,并处理重$\bar{b}$夸克的框架内的晶格非相对论QCD。我们的工作改进了以前类似的计算,除了考虑本地四夸克插值,也非本地两介子插值和进行Lüscher分析,我们的结果外推到无限大的体积。我们得到了$(-128 \pm 24 \pm 10) \, \textrm{MeV}$的结合能,对应于质量$(10476 \pm 24 \pm 10) \, \textrm{MeV}$,这证实了存在一个$\bar{b} \bar{b} u d$四夸克,这是稳定的强相互作用和电磁相互作用。
2019-07-14 hep-lat hep-ph
Testing the doubly charged charm-strange tetraquarks
在QCD求和规则的框架下,研究了双电荷标量、赝标量和轴矢量粲奇异四夸克$Z_{ \overline{c}s}=[sd][\overline u \overline c]$的光谱参数和衰变通道。利用两点关联函数并考虑到八维真空凝聚,计算了这些双夸克-反双夸克态的质量和电流耦合。为了计算$Z_{\overline{c}s}$态与$D,\ D_{s},\ D^{\ast},\ D_{s}^{\ast},\ D_{s1}(2460),\ D_{s0}^{\ast}(2317),\ π$和$K$介子的强耦合,我们使用QCD光锥求和规则,计算了它们对一对带负电荷的常规介子的$S$ -和$P$ -波衰减的宽度:对于标量态$Z_{\overline{c}s}\to D_s π,\ DK, \ D_{s1}(2460)π$,对于赝标量态$Z_{\overline{c}s} \to D_{s}^{\ast}π,\ D^{\ast}K, \ D_{s0}^{\ast}(2317)π,$和对于轴矢量态$Z_{\overline{c}s} \to D_{s}^{\ast}π,\ D^{\ast}K,\ D_{s1}(2460)π$,我们研究了它们的衰减。对$Z_{\overline{c}s}$四夸克态的光谱参数和衰变宽度的预言可能对双电荷奇异强子的实验研究有帮助。
2018-02-13 hep-ex hep-lat hep-ph
Quantum Simulation of Bound and Resonant Doubly-Bottom Tetraquark
该研究利用量子模拟首次探索双底四夸克态的束缚和共振特性,通过有效四夸克哈密顿量和变分量子求解器,验证了量子模拟在研究奇异多夸克态中的可行性。
2026-02-07 hep-lat hep-ph quant-ph
Investigating the underlying structure of vector hidden-charm tetraquark states via their electromagnetic characteristics
本研究利用QCD光锥求和规则,基于双夸克-反双夸克结构计算矢量隐粲四夸克态的磁矩,发现不同结构下磁矩差异显著,表明磁矩可用于探究这类奇特态的内部结构与量子数。
2024-12-09 hep-ex hep-lat hep-ph
Improved analysis of strong-interaction-stable doubly-bottom tetraquarks on the lattice
本文通过改进的格点QCD计算,更新了双底四夸克态的束缚能,并研究了重质量依赖性,为实验搜索提供了理论依据。
2024-11-07 hep-lat
Flavored tetraquark spectroscopy
最近在LHCb实验上证实了荷电粲偶素类共振Z(4430),这有力地暗示了QCD多夸克束缚态的存在。本文报道了关于假想味四夸克介子的一些初步结果。这种态特别适合于格点量子色动力学的研究,因为它们的内插算符与普通的隐魅介子的内插算符不重叠。
2014-11-09 hep-lat