能量在4GeV附近胶球衰变性质的研究

胶球是描述强相互作用理论的量子色动力学的重要预言，寻找胶球存在的实验证据对于检验和理解量子色动力学理论起着非常重要的作用。目前实验上已经积累了几个能量在2GeV附近的胶球候选态，但是还没有一个被完全确立为胶球态。最近，LHC和BEPCⅡ已经投入运行，PANDA/FAIR等即将投入运行，人们将发现更多高能量的胶球候选态。能量在4GeV附近的胶球，能级上处于开粲区域（open charm），既可以衰变到轻的介子对K+K-、π+π-，也可以衰变到重的粲介子对D+D-。本项目运用唯象的方法，首先建立单体到两体的强衰变模型；在现有的理论和实验数据的基础上，确立模型参数；通过计算胶球、粲夸克偶素的衰变分支比,研究能量在4GeV附近的胶球通过强相互作用衰变到两个介子的衰变性质。为PANDA实验组即将开展的质子-反质子湮灭实验（富胶子产生过程）寻找和鉴别胶球提供理论支持。

胶球是描述强相互作用理论的量子色动力学的重要预言，寻找胶球存在的实验证据对于检验和理解量子色动力学理论起着非常重要的作用。目前实验上已经积累了几个能量在2GeV附近的胶球候选态，但是还没有一个被完全确立为胶球态。最近，LHC和BEPCⅡ已经投入运行，PANDA/FAIR等即将投入运行，人们将发现更多高能量的胶球候选态。能量在4GeV附近的胶球，能级上处于开粲区域（open charm），既可以衰变到轻的介子对K+K-、π+π-，也可以衰变到重的粲介子对D+D-。. 本项目在现有的理论和实验数据的基础上，运用唯象的方法，首先建立了单体到两体的强衰变模型，确立截断参数Λ的值。接着通过目前粲偶素的实验数据，计算出粲偶素的OZI压低数值。最后分别研究能量在4GeV附近的不同J^P量子数的胶球、粲夸克偶素的不同衰变道的衰变分支比，计算得到胶球衰变到K+K-与衰变到D+D-的衰变分支比接近，相应的粲偶素的衰变分支比Br(X→K+K-)/Br(X→D+D-) 非常小，比如矢量粲偶素衰变到K+K-几率比衰变到D+D-的几率小5-6个数量级。这个明显的区别可以为PANDA实验组即将开展的质子-反质子湮灭实验（富胶子产生过程）寻找和鉴别胶球提供理论支持。