粲偶素和P波粒子遍举过程中某些热点问题的研究

Quantum chromodynamics (QCD) is a theory of the strong interaction, a fundamental force describing the interactions between quarks and gluons，and it has achieved substantial success in higher scale. However, it meet nonperturbative difficulty because of larger coulpling constant, when in lower scale. It is generally thought the difficulty, which is intimately associated with the hadron spectroscopy and wave function phenomenologically, is caused by confinment and vacuum structure. So that, the tasks about hadron physics is to develop nonperturbative methods to reveal the nature of the quark confinement and the dynamical symmetry breaking in QCD. We will study the exclusive processes of charmoniums and that of B mesons decaying to P wave particles, where the nonperturbative effect is very obvious. Since the light cone distribution amplitudes of charmoniums and P wave particles are important inputs for these processes, we will combine them with the latest experimental results in BEPC and B factorys, to study dynamics of charmoniums by its production and decay, and that of P wave scalar particles and P wave axial-vector particles by B decaying to them.

量子色动力学（QCD）是描述夸克胶子之间强相互作用的基本理论，它已经在高能标时取得了很大的成功。但是，当反应过程的能标较低时，由于耦合常数很大，量子色动力学会遇到非微扰困难。一般认为，非微扰困难是由QCD的禁闭问题和真空结构引起的。因此，用QCD研究低能强子的目标就是发展QCD的非微扰方法，揭示夸克禁闭和动力学手征对称性破缺的本质。本项目将利用光锥求和规则研究蕴含着丰富非微扰动力学的粲偶素粒子遍举过程和B介子衰变到P波粒子的遍举过程。由于粲偶素粒子和P波粒子的光锥分布振幅是遍举过程中重要的输入参数，因此，本项目将结合BEPC和B工厂的最新实验结果，通过粲偶素产生过程、衰变过程来研究粲偶素粒子的动力学；通过B介子到P波标量、轴矢粒子的遍举衰变过程来研究P波粒子的动力学。

用量子色动力学研究低能强子的目标是发展量子色动力学的非微扰方法，揭示夸克禁闭和动力学手征对称性破缺的本质。由于粲偶素粒子遍举过程和B介子衰变到P波标量粒子的遍举过程中蕴含着丰富的非微扰动力学，我们利用光锥求和规则方法，结合BEPC和B工厂的最新实验结果来研究它们。我们通过粲偶素产生过程、衰变过程研究了粲偶素粒子J/ψ’和η_c的动力学；通过B介子半轻衰变到标量粒子的遍举衰变过程来研究P波标量粒子a_0(1450)，k_0^*(1430)的动力学。.. 1）首先，我们研究了粲偶素粒子遍举产生过程e^+ + e^- → J/ψ’+ η_c，e^+ + e^- → J/ψ+ D和粲偶素遍举衰变过程J/ψ→ η_c+ γ。分析表明，这些过程的截面和宽度能够表示成相应形状因子的解析函数,我们用光锥求和规则方法求出了这些过程的的形状因子。2）然后，由于形状因子是分布振幅的函数，我们采用BHL方法并通过Wigner-Melosh转动效应将粒子的自旋效应包括进来，构造出粲偶素粒子J/ψ’的光锥分布振幅。将这里求出的形状因子代入相应过程的截面或者宽度公式，求出了可以与实验比较的结果。3）最后，推广上述工作，我们构造了轻质量P波标量介子a_0(1450)，k_0^*(1430)的光锥分布振幅，进而获得了B介子半轻衰变到a_0(1450)，k_0^*(1430)过程的形状因子和微分宽度。