最近,中科院高能所理論物理室陳瑩課題組應(yīng)用格點量子色動力學(xué)(Lattice QCD)理論,在輕強(qiáng)子性質(zhì)研究方面取得重要進(jìn)展,其成果發(fā)表在國際權(quán)威期刊《物理評論快報》(Phys. Rev. Lett. 130, 061901 (2023))和《物理評論》(Phys. Rev. D 107, 054511 (2023))。
粲夸克偶素 的輻射衰變是研究輕強(qiáng)子性質(zhì)的重要場所。在 輻射衰變中,其正反夸克會湮滅為一個光子和若干膠子,這些膠子除了可以強(qiáng)子化為普通輕強(qiáng)子外,還可能產(chǎn)生奇特強(qiáng)子態(tài),如膠球和混雜態(tài)等,后者是高能物理長期尋找的重要目標(biāo)。北京正負(fù)電子對撞機(jī)和北京譜儀(BEPCII/BESIII)積累了國際上最高統(tǒng)計量的 事例樣本,有望在膠球和混雜態(tài)的研究方面取得重要突破。理論研究對普通介子、膠球和混雜態(tài)在輻射衰變中的產(chǎn)率的可靠預(yù)言,會為從實驗上鑒別它們提供有力判據(jù)。
理論室格點QCD課題組利用自主產(chǎn)生的大統(tǒng)計量格點組態(tài),計算了輻射衰變到味道單態(tài)贗標(biāo)量介子的電磁形狀因子,并在QCD軸反常主導(dǎo)的假設(shè)下預(yù)言了贗標(biāo)量介子和在輻射衰變中的產(chǎn)率,結(jié)果和實驗符合很好。這個研究對贗標(biāo)量介子在輻射衰變中的產(chǎn)率很大的原因給出了合理解釋,相關(guān)論文發(fā)表在《物理評論快報》上。針對BESIII于2022年在輻射衰變中首次發(fā)現(xiàn)的、具有奇特量子數(shù)(普通正反夸克介子不具備的量子數(shù))的,該課題組對具有相同量子數(shù)的混雜態(tài)的輻射產(chǎn)率做出了首個理論預(yù)言,為BESIII實驗進(jìn)一步研究的性質(zhì)提供了定量理論信息,論文發(fā)表在《物理評論》上。
該研究主要工作由陳瑩指導(dǎo)博士生蔣翔宇和陳飛宇完成;規(guī)范組態(tài)和中間數(shù)據(jù)由宮明和孫瑋在高能所計算中心(高能所本部和東莞分部)的計算機(jī)群上產(chǎn)生;西安工業(yè)大學(xué)荔寧副教授對該項研究亦有貢獻(xiàn)。
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