Study of exotic tetraquark states in the first-principle calculation

第一性原理计算中奇异四夸克态的研究

• 批准号: 20F20026
• 负责人: 岡 眞
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-11-13 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20026/
• 关键词: エキゾティックハドロン; 量子色力学; ハドロン分光; ヘビークォーク; マルチクォークハドロン; テトラクォーク; クォーク模型

外国人特別研究員との共同研究として、ヘビークォークを含むエキゾチックハドロンのスペクトルと構造の研究を行った。近年、BelleやLHCbなどの加速器実験施設で数多くの新種のハドロンが発見されている。その中にはヘビークォーク（チャームやボトム）を含むハドロンの幅の狭い共鳴状態が見られ、それらはクォークを４個ないし５個含む新しいタイプのハドロンであると考えられている。これらの新種のハドロンの構造やダイナミクスを解明することが直近の重要課題となっている。この研究では、チャームクォーク２個と反チャームクォーク２個からなるすべてチャームの4体クォーク系の束縛状態および共鳴状態に対してクォーク多体系の第一原理計算を行った。この計算では、Jacobi座標をガウス関数で展開するガウス展開法を用い、さらに共鳴状態を束縛状態と同様の方法で求めるために座標（と運動量）を複素数に変換した微分方程式を解く複素スケーリング法を導入した。その結果、軌道角運動量が0で、スピンが0, 1, 2の状態で対応する２つのeta_cあるいはJ/psiメソンの閾値からかなり高い励起状態が幅の狭い共鳴状態として現れることを示した。しかし、この結果はLHCの実験データが示す6900 MeV近傍の幅の狭い共鳴状態より100MeV以上高いエネルギーを持つため、クォーク模型のハミルトニアンを修正する必要があることが明らかになった。そこで、次のステップとして、４体のクォーク系のダイナミクスで不定性がある４体のカラー閉込め力の新しい形を検討し、さらに継続して研究を行うこととした。

Special foreigner researcher と の joint research と し て, ヘ ビ ー ク ォ ー ク を containing む エ キ ゾ チ ッ ク ハ ド ロ ン の ス ペ ク ト ル と tectonic line の research を っ た. In recent years, the number of BelleやLHCbな <s:1> <s:1> <s:1> accelerator laboratory facilities で has been increasing, and く new types of <s:1> ハドロ が が have emerged in されて る る る. In そ の に は ヘ ビ ー ク ォ ー ク (チ ャ ー ム や ボ ト ム) contains を む ハ ド ロ ン の picture の narrow い resonance state が see ら れ, そ れ ら は ク ォ ー ク を four な い し contains five new し む い タ イ プ の ハ ド ロ ン で あ る と exam え ら れ て い る. こ れ ら の new species の ハ ド ロ ン の tectonic や ダ イ ナ ミ ク ス を interpret す る こ と が nearly straight の important topic と な っ て い る. こ の research で は, チ ャ ー ム ク ォ ー ク 2 と anti チ ャ ー ム ク ォ ー ク 2 か ら な る す べ て チ ャ ー ム の 4 body ク ォ ー ク is の bound state お よ び resonance state に し seaborne て ク ォ ー ク system more の line first principles calculation を っ た. こ の computing で は, Jacobi coordinates を ガ ウ ス masato number で expand す る ガ ウ ス expansion method を い, さ ら に resonance state を bound state と with others の method で め る た め に coordinates (と exercise) を after prime に variations in し た く を solution of differential equation after element ス ケ ー リ ン グ method を import し た. そ の results, orbital Angle exercise が 0 で, ス ピ ン が 0, 1, 2 の state で 応 seaborne す る 2 つ の eta_c あ る い は J/psi メ ソ ン の threshold numerical か ら か な り narrow い い excitation up state of が の resonance state と し て now れ る こ と を shown し た. し か し, こ の results は LHC の be 験 デ ー タ が す in 6900 MeV nearly alongside の の narrow い resonance state よ り high above 100 MeV い エ ネ ル ギ ー を hold つ た め, ク ォ ー ク model の ハ ミ ル ト ニ ア ン を correction す る necessary が あ る こ と が Ming ら か に な っ た. そ こ で, の ス テ ッ プ と し て, 4 の ク ォ ー ク is の ダ イ ナ ミ ク ス で ambiguity が あ る 4 body の カ ラ ー closed 込 め force の new し い form を beg し 検, さ ら に 継 続 し て を line う こ と と し た.

项目成果

The S-wave fully-charmed tetraquark resonant states

S波完全迷人的四夸克共振态

• DOI: 10.1103/physrevd.106.096005
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Guang-Juan Wang;Qi Meng;Makoto Oka
• 通讯作者: Makoto Oka

北京大学/Univ. of Science and Technology Beijing(中国)

北京大学/北京科技大学（中国）

Peking University/Nanjing University(中国)

北京大学/南京大学（中国）

Double Higgs boson production at NLO in the high-energy limit: complete analytic results

NLO 在高能极限下产生双希格斯玻色子：完整的分析结果

• DOI: 10.1007/jhep01
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of High Energy Physics
• 影响因子: 5.4
• 作者: J. Davies;G. Mishima;M. Steinhauser;D. Wellmann
• 通讯作者: D. Wellmann

マルチクォーク系のクォーク閉込めポテンシャル

多夸克系统的夸克禁闭潜力

• 发表时间: 2022
• 作者: Makoto Oka;D. Jido、G.J. Wang
• 通讯作者: D. Jido、G.J. Wang