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arXiv 2410.20554hep-phnucl-th
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重新审视 $KN$ 弹性及电荷交换反应以寻找五夸克 $Θ^+$ 壳子

Revisiting $KN$ elastic and charge exchange reactions in search of the pentaquark $Θ^+$ baryon

Korea Aerospace University（韩国航空大学）；Yonsei University（延世大学）

Byung-Geel Yu, Kook-Jin Kong, Tae Keun Choi

备注：
20 pages, 14 figures, Acta Physica Polonica B memorial volume dedicated to Mitya Diakonov, Victor Petrov and Maxim Polyakov
发表信息：
Acta Phys. Pol. B 56, 3-A14 (2025)
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AI总结：

通过重新分析 $KN$ 反应数据，研究 $Θ^+$ 壳子的可能存在，利用极化度可观测量区分不同自旋和宇称状态。

摘要：

在寻找五夸克 $Θ^+$ 壳子的过程中，重新审视了在氘靶上的 $K^+n\to K^+n$ 和 $K^+n\to K^0\,p$ 反应，以及在氢靶上的 $K^0\,p\to K^+n$ 和 $K^0_L\,p\to K^0_S\,p$ 反应的数据，以研究散射振幅的标量成分。在低动量区域，给出了前两种通道在氘靶上的 $s$- 和 $p$- 波相移的确定，并讨论了由于氘形变因子在前向角处的不确定性。对于在氢靶上的反应，利用时间反转对称性预期的电荷交换过程 $K^+n\to K^0\,p$ 和 $K^0\,p\to K^+n$ 之间的相似性，同时基于低动量的 $s$- 波相移结合高动量的 $t$- 道 $ρ^0(775)+ω(782)+ϕ(1020)$ 向量介子交换，分析了 $K_L^0\,p\to K_S^0\,p$ 的散射。通过测量由 C. J. S. Damerell 等人在 ${\rm P_{Lab}}=434$ MeV/$c$ 和极化度下测得的微分截面，测试了质量 1535 MeV 和宽度 5 MeV 的 $Θ^+$ 在布里特-沃勒 (BW) 形式中的可能性。我们的分析表明，测量极化度可观测量而非微分截面，后者对区分所有自旋和宇称状态 $J^P = 1/2^\pm$ 和 $3/2^\pm$ 的 $Θ^+$ 壳子具有足够的灵敏度。

英文摘要：

In the search for the pentaquark $Θ^+$ baryon, the world data on $K^+n\to K^+n$ and $K^+n\to K^0\,p$ reactions on the deuteron target and $K^0\,p\to K^+n$ and $K^0_L\,p\to K^0_S\,p$ reactions on the hydrogen target are revisited to study the isoscalar component of the scattering amplitudes. The determination of the $s$- and $p$-wave phase shifts for the two former channels on the deuteron target is presented in the low momentum region with the uncertainty due to the deuteron form factors at forward angles discussed. For the reactions on hydrogen targets, a similarity expected from time reversal between the charge exchange processes $K^+n\to K^0\,p$ and $K^0\,p\to K^+n$ is exploited, while we present the analysis of the $K_L^0\,p\to K_S^0\,p$ scattering based on the $s$-wave phase shift for low momenta combined with the $t$-channel $ρ^0(775)+ω(782)+ϕ(1020)$ vector meson exchange at high momenta. With the mass 1535 MeV and decay width 5 MeV the possibility of the $Θ^+$ in the Breit-Wigner (BW) form is tested in the differential cross section measured by C. J. S. Damerell {\it et\ al.} at ${\rm P_{Lab}}=434$ MeV/$c$ and polarization. Our analysis suggests measuring the polarization observable rather than the differential cross section, which has sufficient sensitivity to distinguish the $Θ^+$ baryon among all spin and parity states $J^P = 1/2^\pm$ and $3/2^\pm$.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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