通过 J/Psi 衰变研究重子激发态的辐射衰变模式

北京正负电子对撞机改造工程（BEPCII/BESIII）的顺利完成为开展重子物理的实验研究，寻找"失踪"的以及新的重子激发态、探索重子内部关于夸克-胶子的结构和性质提供了良好的机遇。本项目探讨重子物理领域内具有重大创新意义的物理课题。拟开展的相关理论研究一方面为实验提供理论分析手段，比如，寻找新重子并确定其量子数等性质所必需的各个衰变过程的分波分析公式；另一方面对实验结果进行理论研究，验证和发展有效模型理论，特别是非微扰QCD理论及标准模型的检验。在此基础上利用现有的有效模型理论预言各重子激发态的性质，有效地完成探索重子激发态的夸克结构及其性质、以及寻找"失踪"的以及新的重子态等研究工作，并对新的实验方向提出建议和给予理论指导。

（1）分波分析方法及重子共振态的研究方面：提供了一些重子衰变过程的分波分析公式，计算了衰变宽度和相关的耦合常数。这些研究对于实验上新的共振态的发现，以及确定其基本物理性质都是十分必要的.（2）量子色动力学部分子分布函数及其不确定性等研究方面：利用CT10NNLO部分子分布函数，并利用拉格朗日乘子法来提供了部分子分布函数不确定性在LHC（7,8,14 TeV）中对希格斯粒子产生过程散射截面预言的影响(已被应用8次)。另外研究了质子的部分子分布函数中的内禀粲夸克存在的可能性，并对于內禀粲夸克的三种模型进行了比较(已被应用29次)。这些成果发表在 Phys. Rev. D.. 初态为强子的高能物理过程的所有计算，都需要部分子分布函数。我们用LHC的最新数据，并对非微扰部分子分布函数进行全新参数化，用Hessian方法产生了90%置信度误差的CT4NNLO部分子分布函数系列(已被应用85次)该论文已发表在Phys.Rev. D. 上.(3）拓扑相位方面，课题组对AC和标量AB效应是否具有拓扑的问题进行了研究。通过分解粒子的自旋态，得到了全新的关于粒子自旋的U(1)对称性。该对称性类似于量子电动力学中的规范对称性。这种规范不变性将诱导出相位移动，且该相位正是AC和标量-AB相位。它们是4维空间中一个具有相对论不变性的相位的“空间分量”和“时间分量”.根据运动方程我们得到了与实验中一致的产生这两种相位的条件.该论文已发表在Phys. Rev. Lett.上. (4) 在动力学辅助的组合场下研究了正负电子对的产生，求解含时弗拉索夫方程得到比没有动力学辅助场高得多的正负电子对的产生，我们对振荡的正弦型电场，和非振荡的高斯指数型电场，构造了不同的组合电场，例如低频强正弦型与高频弱正弦型电场的相加；低频强指数型电场与 高频弱指数型电场的相加以及指数型电场与高频正弦型电场相乘等.研究发现组合场比单个场所得到的正负电子对要高好几个量级.我们还得到了优化的高频场与低频场的频率比.该项工作已发表在 Phys. Lett. B..（5）非对易相空间中研究了线性引力波作用下的谐振子，中性粒子在电磁场中的魏格纳函数,电四偶极矩的量子相位. 这些成果分别发表在Int. J. Phys., Front.Phys.China.