重味重子和新强子态研究

重味强子物理的研究对于检验标准模型和探索超出标准模型的新物理具有重要地意义。本项目旨在利用QCD非微扰方法深入探讨与重味强子态相关的一些重要问题。主要内容包括系统地研究单重味重子、双重味重子的半轻衰变过程，对有关的强子矩阵元作系统和精确的计算，通过比对理论结果与最新的实验数据来更精确地抽取CKM矩阵元，预言待观测的半轻衰变道的衰变率和分支比；研究新强子态的性质、产生机制和衰变过程。对这些问题的深入研究，依赖于探讨和克服QCD 非微扰困难，本项目主要采取的非微扰方法是完全理论下的QCD求和规则。项目将密切关注国内外重味强子物理的实验进展，关注新实验结果与现有理论的冲突，从理论上对实验数据给出合理的解释；另外，项目拟从理论上给出预言、提出设计相关实验的建议，以进一步地指导实验观测。

重味重子和新强子态研究是当前强子物理领域的重要前沿方向，其不仅会使人们对强子结构有更加深刻的认识，而且对深入理解低能区QCD动力学行为及非微扰效应具有重要地意义。本研究项目紧密结合最新的实验进展，运用基于QCD基本理论的求和规则方法深入地研究了与重味重子及新强子态相关的物理：针对有学者尝试把重味重子Σc(2800)和Λc(2940)+分别解释为DN和D*N型分子态，利用求和规则进行了分析，最终的数值结果即使考虑到不确定度仍比实验值偏大，这些结果均不支持有关分子态解释；跟踪实验上Belle合作组观测到的新强子态Zb(10610)，构造了其相应的分子态解释的内插流，利用QCD求和规则方法对该强子进行了研究，最终结果支持把Zb(10610)解释为B*B型分子态；针对可能存在的两个带电的类奇异偶素态Zs1和Zs2，预言了它们的质量范围，为今后实验上寻找这两个奇特态提供了理论参考；跟踪Belle合作组观测到的三个新共振态X(1910)、X(2200)和X(2350)，对这些态为相应的分子态的可能性进行了探讨，得出可以把它们视为新的分子候选态；跟踪BABAR合作组观测到的新强子态Xc(3250)，为探讨其为D0*(2400)N型分子态的可能性，对其进行了QCD求和规则分析，数值结果可以对Xc(3250)的分子态解释给予支持，预言了其底夸克对偶态的质量范围，为今后实验上寻找相应态提供了理论参考；针对BESIII、Belle及CLEO-c合作组观测到的新强子态Zc(3900)，把先前工作中对DD*型分子态的求和规则分析作了进一步地改进，最终得到的结果与实验数据非常吻合，可以支持把新强子态Zc(3900)解释为DD*型分子态。