利用相对论夸克模型研究多夸克态的性质

In the past dozen years, more and more candidates of multiquark states have been observed, which makes the multiquark research as a hot topic of hadron physics. The studies on the multiquark states can provide a good platform of nonperturbative systems, deepen the understanding of the nonperturbative strong interaction, enrich our knowledge of the hadron structures, extend and improve our present phenomenological model, perfect the theoretical framework. We extend the relativistic quark model to the multiquark system, and investigate their spectra and decays. These studies can assign the multiquark candidates observed by experiments in the quark model properly, try to construct the spectra of the multiquark states, present theoretical prediction of the uncovered states, and provide helpful information on the future searching of multiquark states by the BESIII, BelleII, CMS, LHCb, JLab, J-PARC and PANDA Collaborations.

近十多年来，实验上发现了大量的多夸克态候选者，使得多夸克态性质的研究成为强子物理的热门领域之一。对多夸克态的研究提供了研究非微扰系统的良好平台，可以加深人们对非微扰能区强相互作用的理解，丰富我们对强子态结构的认识，推广并改进现有的唯象模型，完善相应的理论框架。我们将相对论夸克模型推广到多夸克态体系，在统一的框架下研究多夸克态的质量谱和衰变性质，给目前实验上发现的多夸克态候选粒子以合理的解释，试图建立起多夸克态态的能谱结构，并对未发现的多夸克态作出理论预言，为未来BESIII、BelleII、CMS、LHCb、JLab、J-PARC和PANDA等实验组寻找多夸克态提供理论参考。

近些年来，大科学装置实验发现了大量多夸克态候选者，使得多夸克态质量谱和衰变性质的研究成为强子物理领域的前沿热点课题。本项目结合大科学装置的实验观测，利用夸克模型研究多夸克态和相关强子态的性质。我们将相对论夸克模型推广到多夸克态体系，在统一的框架下系统地研究了全重味、双重味和单重味四夸克态的质量谱和衰变性质。研究结果表明LHCb合作组新发现的X(6900)可以作为紧致的全粲四夸克态并且更容易衰变到ψ(2S)J/ψ末态，而X(2900)则不适合作为紧致的四夸克态，同时预言了可以稳定存在的双重味四夸克态，建议未来的实验通过弱衰变过程寻找该粒子。此外，对于实验上发现的许多重味重子和重夸克偶素，我们在传统强子态图像下系统地研究了它们的质量谱和衰变性质，给出它们合理的安排，建立起更加完善的传统强子谱，也为理论上区分传统强子态和多夸克态打下良好的基础。系列研究成果给出了多夸克态能谱结构的理论预言，为未来实验寻找更多的多夸克态提供重要参考，并以论文的形式发表在国内外重要学术期刊上，共计23篇，被引用300余次。