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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

基本信息

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

项目摘要

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 Fellow for Foreigners: Joint Research, Research on Structure, Research on Structure, Research on In recent years, Belle and LHCb accelerators have been installed in many new ways. The amplitude of the resonance state is found in the middle of the spectrum. The structure of the new species is an important topic in the field of science and technology. The first principle calculation of the 4-body system in the bound state and resonance state is carried out. The calculation of Jacobi coordinates is based on the expansion of Jacobi coordinates and the transformation of Jacobi coordinates. As a result, the orbital angular motion is 0, the amplitude is 0, the state is 0, 1, 2, the state is 2, the eta_c is 2, the J/psi is 2, the threshold value is 2, the amplitude is 2, the resonance state is 2, the amplitude is 2, the amplitude is 2 This result is due to the fact that the LHC's actual data shows a narrow resonance state with an amplitude near 6900 MeV and a high resonance state above 100MeV, and it is clear that it is necessary to correct the Hamiltonian of the Kukkake model. The fourth part of the article is about the study of the new shape of the four-part system.