新强子态和夸克模型研究

A new era in the study of QCD exotica and XYZ new hardon states began in 2003 with the accidental discovery of X(3872) by Belle collaboration at KEK. Belle, Babar, LHCb, BESIII etc., presently have released about 30 XYZ new hardon states, which are above the open-charm or open-bottom threshold, respectively. Many of them are charged charmonium- or bottomonium-like states. So, a good place was set up for studying the properties of new hadron states and low-energy QCD. In this project, based on the XYZ states, we will study how to extend the constituent quark models to multi-quark system; how to deal with the coupling interaction between 2- and 4-quark; how to systematically calculate spectrum and decays of hadron states. We expect to understand the properties of newly hadron states which have been established by experiment, to predict some possible exotic hadron states, to put forward some suggestion for the domestic and foreign experimental collaborations to research them.

2003年Belle实验合作组发现X(3872)开启了XYZ新强子态和QCD性质研究的新纪元。到目前为止，Belle、Babar、LHCb、BESIII等实验合作组相继发现了30多个XYZ新强子态，这些新强子态的能级都处于相应DDbar或BBbar阈值以上，且部分粒子还带有单位电荷，为理论研究奇特强子态和低能QCD性质提供了良好的平台和机遇。本项目拟根据实验发现的XYZ新强子态，研究如何把组分夸克模型扩展应用到多夸克体系，如何更合理地考虑2夸克组成的普通介子与4夸克组成的奇特介子的耦合相互作用，系统研究强子谱和衰变性质，期待能解释实验已经确定的新强子态，预言可能的奇特强子态，为国内外重大实验科学装置研究奇特强子态的性质提供理论先导和建议。

2003年Belle实验合作组发现X(3872)开启了XYZ新强子态和QCD性质研究的新纪元。到目前为止，Belle、Babar、LHCb、BESIII等实验合作组相继发现了30多个XYZ新强子态，这些新强子态的能级都处于相应DDbar或BBbar阈值以上，且部分粒子还带有单位电荷，为理论研究奇特强子态和低能QCD性质提供了良好的平台和机遇。. 在该项目经费的资助下，课题组在传统的组分夸克模型中引入和改进了夸克对真空产生算符，构建了非淬火夸克模型，并基于该模型对粲夸克偶数能谱进行了重新计算，得到了与实验结果符合较好的能谱；课题组基于手征组分夸克模型，研究了四夸克结构内部不同颜色结构耦合效应，以及张量力对能谱的影响，可以合理解释近几年实验上发现的带电的和电中性的Z_b(16010)、T_cc、Zc(4020)，以及Λc(2595)、Λc(2625)等强子态。与此同时，计算结果还表明，存在[b\bar{b}u\bar{d}]、[Q\bar{Q}s\bar{s}]、[bb\bar{ud}]、[bb\bar{us}]等20余个束缚态结构。另外，还发现存在10余个量子数为I(J^P)=1(0^+)、1(1^+)、1(2^+)、0(1^+)的T_{cc}、T_{bb}等共振态结构。我们的这些研究结果为LHCb、Belle、BES、BaBar等国际实验合作组进一步验证和探索多夸克态提供了一定的理论支持。