SU(3)拓扑孤子模型与重子的奇特结构

揭示量子色动力学的低能非微扰行为，把强子结构乃至原子核结构建立在其微观基础之上，是粒子物理学与核物理学最重要的前沿课题之一。本项目拟将SU(3)拓扑孤子模型拓展到$\pi-\rho-\omega-a_{1}$系统，紧密结合国内外强子物理实验的最新动态，研究重子可能具有的隐奇特结构，寻找新的重子激发态或超出夸克模型的显奇特重子态；重点研究奇特结构对各强作用观测量的贡献和动力学特征，为奇特信号（尤其是高同位旋重子态）的实验探测提供可能的探针，并确定相应的反应条件。在系统地研究低能强作用观测量的基础上，借鉴凝聚态理论方法建立更普适的新版拓扑孤子模型，进一步探索强子结构和动力学的新知识。

拓扑孤子模型的介子-重子相互作用拉氏量中涨落介子场的线性项不存在，即无汤川耦合项。通常计算轴矢流矩阵元研究强衰变，但该方法的介子-重子耦合度量的是孤子经典的、类空介子尾巴，而且不能产生KN等散射相移、低分波（如S、P、D）散射振幅结果失真。可以通过恢复拓扑孤子模型中的汤川耦合项以研究介子-重子相互作用，避开不可重整化性。因为物理态是转动激发，存在量子的、类时的介子收放，所以介子场可以作为转动孤子周围的小振幅涨落，引入转动模-振动模耦合（假定形如L•S），通过对介子-重子体系的量子化去除（转动和平移不变性）破缺导致的零模解。结果表明，引入转动-振动耦合后波函数变化，重子谱变化。因此，介子-重子体系转动-振动耦合较强，不能忽略。