从QCD推导重-轻介子手征有效拉氏量

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量子色动力学(QCD)作为描述强相互作用的基本理论,已经得到了很多的验证了。然而,由于强相互作用的耦合常数随着能标降低而增加,使得在低能区传统的微扰论失效。为了能够描述低能强子过程,人们构建起了手征有效理论。手征有效拉氏量是基于手征对称性和其他强相互作用遵循的对称性,加上数幂规则来构造的。尽管手征有效理论取得了巨大的成功,但其底层的基础理论依然是QCD,它们之间必然存在着确定的联系。把这种联系明显地揭示出来不仅具有理论意义,也具有重要的实践意义。已经有文献从QCD出发,推导出了赝标介子的手征有效拉氏量,得到了用QCD的夸克自能描述的低能常数的表达式。并且发现用这种方式计算得到的低能常数与由实验确定下来的低能常数基本相符。这套方法后来又被进一步推广到可以处理包含标量介子,矢量介子和赝矢量介子的体系。但所涉及的介子都是只包含轻夸克的轻介子,而含有重夸克的介子并未涉及。我们知道重夸克对称性是QCD所具有的另一个重要的对称性,它允许人们对某些物理量通过1/mQ展开来进行近似计算。因此将这套方法推广到处理重-轻介子手征有效拉氏量具有重要意义。我们的主要工作就是从QCD出发推导重-轻介子的手征有效拉氏量,并得到用夸克自能的动量积分表示的低能常数表达式。通过数值计算,我们发现我们计算的低能常数和实验结果能够相符,但是仍然存在一定的误差。为此我们又对重-轻介子的手征有效拉氏量作了1/mQ的修正。通过数值计算我们发现,修正后的重-轻介子质量以及衰变宽度和实验符合得很好。随着越来越多重-轻介子激发态的发现,迫切需要从理论和实验上研究这些激发态的性质。因而我们把这套方法推广到包含重-轻介子激发态的手征有效拉氏量。我们得到的激发态质量和实验结果相近,同时,我们的结果显示B介子激发态BJ(5970)可能是激发态(3/2)-中的一个粒子,具有量子数1-或者2-。
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