Research of hadrons from a chiral effective theory of diquarks

チャームクォークもしくはボトムクォークを１つ含むシングルヘビーバリオンは、残り２つの軽いクォークが仮想的な結合状態にあり、ダイクォーク描像をもつと期待されている。本研究ではシングルヘビーバリオンについて、強い力が影響する崩壊反応をダイクォークの観点から研究する。まず、スカラーダイクォークとベクトルダイクォークとの相互作用を表すカイラル有効模型を作成し、特にダイクォークとして振る舞う可能性の大きい「スカラーダイクォーク」と「軸性ベクトルダイクォーク」との相互作用について詳細にまとめる。次に、先行研究にて構築されたダイクォーク - ヘビークォークポテンシャル模型を用いて波動関数を導出する。これらを用いて、π中間子が放出される崩壊反応の崩壊幅(崩壊する確率)を計算し、カイラル有効模型のパラメータを導出し、カイラル対称性の破れとの関係性を考察する。以下より、カイラル対称性の破れと崩壊幅との関係についての解析結果を記述する。まず、本研究で新たに記述されたカイラル有効模型のみから崩壊幅の変化を見てみると、カイラル対称性が保存された状態に近づくにつれて一定の値から微かに大きくなることがわかった。これには量子異常が起因しているが、そこまで大きな影響はなかった。次に、先行研究で与えたカイラル有効模型から分かる、カイラル対称性の破れとダイクォーク質量との関係性を付加して考察してみる。すると、カイラル対称性が保存された状態に少しでも近づいただけで、崩壊幅が一定値から０になることが分かった。これは、カイラル対称性が完全に破れた状態と保存された状態との間で、スカラーダイクォークと軸性ベクトルダイクォークの質量が互いに反転していることが原因である。この研究結果は、より高温・高圧力な環境に進むほどシングルヘビーバリオンの崩壊反応が起こらなくなり、いずれは測定されなくなることを示唆している。

チャームクォークもしくはボトムクォークを１つ含むシングルヘビーバリオンは、残り２つの軽いクォークが仮想的な結合状態にあり、ダイクォーク描像をもつと期待されている。本研究ではシングルヘビーバリオンについて、強い力が影響する崩壊反応をダイクォークの観点から研究する。まず、スカラーダイクォークとベクトルダイクォークとの相互作用を表すカイラル有効模型を作成し、特にダイクォークとして振る舞う可能性の大きい「スカラーダイクォーク」と「軸性ベクトルダイクォーク」との相互作用について詳細にまとめる。次に、先行研究にて構築されたダイクォーク - ヘビークォークポテンシャル模型を用いて波動関数を導出する。これらを用いて、π中間子が放出される崩壊反応の崩壊幅(崩壊する確率)を計算し、カイラル有効模型のパラメータを導出し、カイラル対称性の破れとの関係性を考察する。以下より、カイラル対称性の破れと崩壊幅との関係についての解析結果を記述する。まず、本研究で新たに記述されたカイラル有効模型のみから崩壊幅の変化を見てみると、カイラル対称性が保存された状態に近づくにつれて一定の値から微かに大きくなることがわかった。これには量子異常が起因しているが、そこまで大きな影響はなかった。次に、先行研究で与えたカイラル有効模型から分かる、カイラル対称性の破れとダイクォーク質量との関係性を付加して考察してみる。すると、カイラル対称性が保存された状態に少しでも近づいただけで、崩壊幅が一定値から０になることが分かった。これは、カイラル対称性が完全に破れた状態と保存された状態との間で、スカラーダイクォークと軸性ベクトルダイクォークの質量が互いに反転していることが原因である。この研究結果は、より高温・高圧力な環境に進むほどシングルヘビーバリオンの崩壊反応が起こらなくなり、いずれは測定されなくなることを示唆している。