低能区强子物理在手征有效理论框架下的若干唯象学研究

本项目的研究对象是低能量区域的若干强子物理唯象学，着重点是2 GeV能量以下的介子相互作用，尤其是紧密关注与中国科学院高能物理研究所BES-III实验相关的物理过程，例如关于eta、eta'的性质，tau轻子衰变和标量介子a0(980)-f0(980)混合等问题。此外项目也拟通过在低能区域探讨介子和tau稀有衰变过程来对超出标准模型的新物理做一些尝试性的研究。项目所拟采用的理论工具主要是量子色动力学(QCD)低能区域的手征有效场论技术，其中包括手征微扰理论(chiral perturbtion theory)和共振态手征理论(resonance chiral theory)，同时也辅以QCD的大Nc展开、色散关系理论和各种手征振幅的幺正化工具等。项目的研究成果将来很有可能为BES-III实验提供重要的理论参考工具，同时相信也会对在理论上更好地理解QCD低能区非微扰动力学而做出积极的推动。

项目的预期任务是利用量子色动力学(QCD)手征有效场论，对轻味强子的非微扰动力学和相关唯象学进行研究。预期成果是在重要的SCI期刊上发表学术论文2-4篇，和参加国内国际学术会议展示学术成果和观点。项目在最终结题时，共发表学术论文13篇，其中SCI论文9篇。项目期内参加国际国内学术会议18次，其中13次作口头报告。于2014年8月，项目主持人作为组织者之一，在成都组织了“2014手征有效场论研讨会”。关于人才培养，在项目资金支持下共招收3名硕士研究生，目前均在读。所以由以上事实，本项目完成了预期任务。.我们所完成的工作和取得的成果可总结为以下几个方面：(1) 轻介子共振态性质在散射振幅和形状因子中的研究。在U(3)手征有效场论框架下，对eta’粒子对于介子共振态Nc性质影响、pi-pi散射中的semi-local duality、和赝标量-标量Weinberg求和规则等问题进行了探讨。在该领域共发表2篇SCI论文, 1篇Physical Review D和1篇Physics Letters B。(2) 轻介子辐射衰变的研究。在共振态手征有效场论下，拟合相关实验数据，可靠抽取了eta和eta’双混合角体系中的关键参数，讨论SU(3)味对称性破缺等问题。在该领域发表2篇SCI论文，均为Physical Review D。(3) J/psi->VP, Pgamma*的研究。在有效场论框架下，发现J/psi的实验数据对于eta和eta’的混合参数起到较强的限制，并探讨了J/psi->VP中的强与电磁作用的重要程度。该领域1篇论文发表于Physical Review D。(4) 介子-重子散射中超核共振态的研究。结合最新的SIDDHARTA实验数据，对Lambda(1405)等超核共振态进行了探讨。在该领域共发表2篇SCI学术论文，其中1篇Physical Review C，1篇Nuclear Physics A。(5) 核子-核子散射问题的研究。在N/D理论体系下，考虑次领头阶手征微扰论的左手割线，对核子-核子散射问题进行全面研究。该领域1篇论文发表于Physical Review C。(6) pi、K衰变常数和格点手征延拓的研究。在共振态手征有效场论下，计算pi、K衰变常数，并研究格点数据的手征延拓。该领域1篇论文发表于Physical Review D。