计算结合能和波函数的奇异潜藏魅力Pentaquark

文摘

在这项研究中,pentaquark组成一个重子 ,和一个介子。Pentaquark双体系统的束缚态由重子和介子。计算潜在的扩大和取代的薛定谔方程,直到第十句的扩张。求解薛定谔方程Pentaquark扩大潜在的导致了分析完成的方法。因此,结合能的pentaquark和波函数。结果将在表的形式,这样我们可以回顾pentaquark的存在吗 。然后,波函数将显示在图。最后,比较了计算结果与其他结果,并观察pentaquark的质量和pentaquark半径的估计。

1。介绍

第一个研究multiquark州的存在说明可能在其最简单的形式,重子是由三种基本的夸克和从一个夸克和一个反夸克介子1]。实际上,从数学和物理的角度来看,没有量子色定理反对外来multiquark的存在。计领域的理论,量子色原则允许multiquarks的存在和混合动力车,其中包括夸克和gluonic自由度(2]。

寻找pentaquark及其探测有着悠久的历史。大约十年前,pentaquark研究的一大进步是发生在地蜡合作开始搜索的pentaquark声称发现强有力的证据的质量(3]。然后,许多理论和实验的方法,和在这个领域提出了许多想法。例如,邹和他的同事建议pentaquark的组件可以包含在核子。自从重夸克multiquark稳定系统中起着重要的作用,这些作用完全相同的QED的氢分子(4- - - - - -7),有理论预测外来潜藏魅力pentaquark。特别是,潜藏魅力的存在的可能性分子组成anticharmed介子和重子的重子系统研究在一个玻色子交换模型(3]。

2003年,地蜡协作报道pentaquark的证据国家对夸克与内容有一个非常狭窄的宽度(8]。不幸的是,这种奇异的味道是没有证实在随后的实验中9,10]。事实上,可能不存在的理论观点提出了pentaquark稳定在参考文献[11,12]。同时,这种模式还没有被发现有淡淡的香味。然而,重子与光的味道可以显著pentaquark组件(2]。

十年前,世界各地的众多研究进行了寻找奇异的粒子。这些努力的结果是介子的观察 , ,和粒子在美女,BESIII、巴巴和奇迹。其中一些被视为候选人奇异的状态,因为他们不适合普通介子结构(1]。外来国家的共同点是,所有这些包含重夸克和反夸克。

由于重夸克,奇异的状态可以是稳定的,光模式可以结合常规模式(13]。这估计是符合所有的异国情调的州有一个隐藏的或这是实验观察。如果这种说法是有效的,沉重的组件稳定multiquark系统由粒子物理科学家,这将是一个自然的建议从他们的实验的同事寻找异国情调的国家明确的夸克组成和 ,例如,(2]。

在这里,一个潜藏魅力分子组成anticharmed介子和重子的重子已经进行了研究。这个可以有两种类型,即。、对称或反对称的味道如图1。所以,平价的旋转 - - - - - -波的重子 或 为和 为 。赝标量或矢量anticharmed介子是由时间组成的 - - - - - -波anticharmed介子。在图1,潜藏魅力anticharmed介子和组成的分子状态的重子是放置在绿色范围(6]。

最近,LHCb协作已经观察到两个共振结构和与质量和衰变宽度 , 和 , 在不变的质谱 从 。根据最终的状态 ,得出两个观察状态不能isosinglet,这些由潜藏魅力量子数。同时,建议结构的每个国家被认为是为 , 和 , (2,3]。

不得计算结合能分析通过求解薛定谔方程与Pentaquark的扩展潜力。这种方法提供了优势pentaquark薛定谔方程的数值解。首先,所有的值可以计算结合能,这是更准确地完成。第二波函数可以计算和图形(与 ),有用的粒子特性和数据可以提取。

在这项工作中,这是描述pentaquark的解析解在四个部分:除了介绍部分1,pentaquark的潜力讨论了部分2。使用pentaquark的潜力,薛定谔方程是分析解决部分3。最后,讨论了重要结论部分4。

2。Pentaquark的潜力和它的扩张

Pentaquark被认为是由一个重子和一个介子。pentaquark,这样一个结构,可能给出如下(2]: 在耦合常数 提取的宽度(14,15), (6,16]。另外,这是介子的质量 和介子衰变常数 (2]。现象学的数量截止参数被认为是 (2,12]。最后, 是(2]:

现在,我们计算和扩大 :

在哪里

3所示。解决Pentaquark的薛定谔方程

调查pentaquark的一个束缚态的存在,我们解薛定谔方程与计算潜在pentaquark前一节 。

双体系统的径向薛定谔方程

采取 和变化的变量 ,情商。5)成为

通过将潜在的 和扩展的形状在情商。6),一个方程表示如下:

在哪里

在情商。8),与 ,这是放置的数值 产品从文献[2]。

通过考虑以下建议的回复(cf。17,18微分Eq。) (7)的收益率

差异化的第二学位在情商。9)给

在这里,我们解决微分方程(7通过考虑扩张)到为了计算结合能pentaquark。因此,一个近似的未遂秩序,这不仅扩大了潜在的行为的命令类似于方程(潜在的行为1),而且由此产生的结合能有足够精度数值相比文献[2,19]。这是表明近似的充分性。

现在,我们可以认为是两个位置 。第一个 是为 ,第二个 被认为是为 那是一个常数。因此,我们研究它们在不同的部分。

3.1。这个职位

来考虑 然后收益率(19]:

取代情商。11)为情商。10),比较两个方程式。(7)和(10),以下表达式(Eq。12))得到的 在情商。8),以及一个11非线性方程组表达后:

基状态,两个值 ,也就是说, 和 了,根据情商。9)和条件 ,的值 可能是不可接受的, 将。因此,和得到如下:

在取代Eq。(11在情商。13),分别等于不同的权力 ,以下得到非线性方程组:

在这里,通过替换为pentaquark常数的数值 , ,和 ,我们获得的结合能pentaquark [2]。在表中1和2从情商不同的结合能值。(14)已被证明。

在上面的表 ,计算如下:

根据获得的值,可以看出 ,结果pentaquark质量也更接近 。同时,检查结果,本文的一个主要差异和其他引用(2,20.)是可以接受的结果获得了只有在 这些不能被发现 。

3.2。这个职位

现在,我们考虑 ;因此,将如下(19]:

在这里,取代情商。15)为情商。10和比较情商。7),获得的一份类似的方程是情商。12)。在这个位置,即 ,的值 可能是可以接受的,然后呢 将。因此,和得到如下:

和之前一样,通过替换情商。15在情商。16),10得到非线性方程组,我们有

同时,在这个位置上 ,我们获得的结合能pentaquark和波函数的数值系数。表3显示了情商的数量的结合能。17), 为 。

确认pentaquark状态的存在,结合能必须是负的,也就是说, 。同时,粒子的总质量贡献pentaquark(即。,重子的总和和介子大众)除了结合能更接近pentaquark的质量 。在这里,结果表明结合能等 对于pentaquark是负的。同时,在文献[符合计算结果2,20.- - - - - -23]。正如上面提到的,结果在很大程度上是可以接受的,他们可以被视为一个明确存在的证据five-quark的绑定状态。

图2展示了波函数的pentaquark图在 ,在不同的值和 。这些图表给定值趋向于零。如图表所示,波函数变成零 ,表明最大pentaquark半径范围从23.67到25.64调频。

4所示。结论

在本文中,pentaquark系统组成的重子和介子已经考虑。在文献[pentaquark获得的潜力2)提出了和扩展。然后,扩大潜在的被取代的薛定谔方程,这是解决束缚态的双体系统。通过解决这一分析方法,根据常量的值和截止,10个非线性微分方程和结合能的pentaquark和波函数系数。由此产生的和波函数在前一节中使用的表和图,可以确认pentaquark的束缚态的存在 。然后,它被指定,波函数的情节往往是零在给定值。因此,pentaquark的最大半径发现了哪些范围 来 。我们观察到计算值匹配有关的质量与其他的结果 。另外,本文的优势在于它的方法,其他引用的数值计算,本文结果分析。因此,结果更全面和完整的相比。

数据可用性

作者确认数据支持本研究的发现可用的文章。

信息披露

这项研究没有得到具体的资金;因此,资助机构没有参与这项研究的设计,在分析和解释数据的写手稿,或决定发布结果。

的利益冲突

作者还宣布没有利益冲突有关的出版。

引用

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