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利用共振群方法研究手征SU(3)夸克模型下的N-N相互作用

蒋丽源  
【摘要】: 对重子-重子相互作用的了解是研究重子多体系统性质的基础,作为理论研究基础的N-N相互作用力,一般是采用唯象的方法,虽然唯象的N-N力在解释核子的一些性质时获得成功但是不能恰当地描述相互作用中的中短程非微扰QCD行为,其结果没有普遍意义,因此寻找具有普适性的模型一直以来都是原子核理论研究的目标之一。 随着粒子物理的发展,对原子核的理论研究工作已从重子层次深入到了夸克层次。量子色动力学(QCD)理论是核子间强相互作用的基本理论,它的建立使人们逐步认识到重子-重子(B-B)相互作用是由夸克-胶子动力学来决定的。众所周知的在轻夸克系统里量子色动力学(QCD)的非微扰作用是非常重要且不可忽略的,在研究N-N相互作用时,一种有效描述这个非微扰作用的方法就是引入夸克-手征场的耦合,1992年,Fernandez等[1]根据σ模型的线性关系导出了夸克-手征场的相互作用,结果改进了N-N散射的计算结果[1]以及氘核低能部分的性质[29]。为了研究Y-N相互作用,张宗烨等进一步把这一模型扩充到SU(3)夸克模型[2,3]。手征SU(3)夸克模型就是依据SU(2)σ模型[4]的思想推广到味SU(3)空间引入全部八重态及单态的标量介子和赝标介子,在手征SU(3)夸克模型里,九重的赝标介子交换和九重的标量介子交换用于描述中长程部分的核力,单胶子交换势(OGE)用来描述短程的微扰QCD行为。通过用这个模型可以合理地计算出重子的基态能量、N-N的散射相移以及以Y-N的散射截面。由此可见N-N相互作用的排斥芯可视为OGE和夸克交换所引起的[5,6].近几年来,沈彭年等人[6]、Riska和Glozman等人[7,8]应用夸克-手征场耦合模型研究了重子结构,他们发现夸克-手征场耦合在说明重子结构上很重要。他们发现夸克-手征场耦合明显提高了D波组分在核子以及超子中的含量,从而E2/MI在γN→?过程中比率的计算值更接近实验值。从理论上统一地成功地解释了N-N相互作用、Y-N和Y-Y相互作用及重子的基态性质,在理论上达到了一个新的高度。 本文利用手征SU(3)夸克模型,通过共振群方法(RGM)得到非定义域的N-N相互作用势,分别采用了共振群方法(RGM)以及用谐振子基展开的两体理论方法计算氘核的结合能,并且用同三组参数计算了N-N散射相移,结果显示用手征SU(3)夸克模型能较好地描述N-N散射,对于1S 0散射相移,单道计算时1S 0的散射相移总体而言比实验值偏低,


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