强子内部结构及其跃迁过程的系统研究

Research on inner structure and transition processes of hadrons has been an important area in particle physics and is essential to understand hadronic structure and search for new physics. In recent years, there have been a lot of experimental and theoretical progresses related to Large Hadron Collider (LHC) and Beijing Electron-Positron Collider (BEPC-II) in high energy physics. Much more data on heavy and light hadrons have been accumulated, CP violation in heavy quark systems has been discovered, more exotic hadronic states have been observed, and new progresses have been made in lattice gauge theory. All these progresses have made this area even more active. In this project, based on the series of our previous works, we will systematically study some hot topics in this area. We will apply the Bethe-Salpeter equation and the potential model to study the properties of ground and excited states of heavy baryons which include one, two, and three heavy quarks，respectively; We will study the properties of light baryons with the Bethe-Salpeter equation method and the potential model; We will study direct CP violation in decays of heavy hadrons and tau lepton so that we can provide theoretical support for LHC and BEPC-II experiments; We will study the possibilities of hadronic molecular states and multi-quark states; We will study the methods of chiral extrapolation of the lattice data about transition matrices of hadrons.

关于强子内部结构及其跃迁过程的研究一直是粒子物理中的重要领域，对于理解物质结构和探索新物理具有重要意义。近些年来，围绕大型强子对撞机（LHC）和北京正负电子对撞机（BECP-II）等大型实验装置，高能物理研究有了很多实验和理论进展，重味与轻味强子数据大量积累，在重夸克系统发现了比较大的CP破缺，更多奇特强子态相继被发现，格点规范理论研究取得新进展。所有这些使得这一领域更加活跃。本项目将在原有一系列工作的基础上，系统研究该领域中的一些热门课题：运用Bethe-Salpeter方程和势模型研究含一个、两个及三个重夸克的重味重子基态和激发态的性质；运用Bethe-Salpeter方程和势模型研究轻味重子的性质；研究重味强子和tau轻子衰变过程中的直接CP破缺，为LHC和BEPC-II等实验提供理论支持；研究各种强子分子态和多夸克态存在的可能性；研究强子跃迁矩阵元格点数据的解析延拓方法等。

关于强子内部结构及其跃迁过程的研究一直是粒子物理中的重要领域，对于理解物质结构和探索新物理具有重要意义。近些年来，围绕大型强子对撞机（LHC）和北京正负电子对撞机（BECP-II）等大型实验装置，高能物理研究有了很多实验和理论进展，重味与轻味强子数据大量积累，在重夸克系统发现了比较大的CP破缺，更多奇特强子态相继被发现，格点规范理论研究取得新进展。所有这些使得这一领域更加活跃。本项目在原有一系列工作的基础上，系统研究了强子内部结构及其跃迁过程中的一些国际上的热门课题。运用Bethe-Salpeter方程研究了含一个重夸克重味重子和轻味重子的性质，研究了含两个重夸克重味重子的性质，研究了近年来实验上发现的一系列奇异强子的结构，结合最新的实验数据研究了重味强子衰变中的CP破缺，研究了重味介子衰变过程的一系列性质，研究了重味重子衰变形状因子格点QCD数据的解析延拓等。在这些方面取得了积极的进展。得到了一系列有新意的研究成果。在国际物理学一流刊物上发表论文26篇。