博士论文-基于NRQCD的夸克偶素相关过程的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张鸿飞 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王建雄 |
| 关键词 | NRQCD 重夸克偶素 Ｊ/ψ极化 P波 h_c |
| 学位专业 | 理论物理 |
| 中文摘要 | 非相对论量子色动力学(NRQCD)是描述重夸克偶素相关过程的最常用的因子化方法之一。本文介绍了NRQCD的基本理论，并给出了能处理极化的NRQCD的详细理论和公式，以及极化矩阵元的定义，并纠正了从前对NRQCD矩阵元理解的误区。; 同时给出长程矩阵元的NRQCD修正的计算方法和结果，用来处理P波和相对论修正中红外发散的抵消。; 在NRQCD理论框架下，本文给出了新的QCD次领头阶(NLO)的长程矩阵元的拟合值，包括$^1S_0^{[8]}$，$^3S_1^{[8]}$和$^3P_J^{[8]}$态对$J/\psi$和$\psi(2S)$的矩阵元， ; 以及$^3S_1^{[8]}$对$\chi_c$的矩阵元。 ; 由此矩阵元得到在强子对撞机上prompt $J/\psi$和$\psi(2S)$极化的理论预言。本文第一次将$\chi_c$衰变产生的$J/\psi$的极化计算到NLO，加入这部分后，我们给出了第一个能与实验作比较的NLO的$J/\psi$的极化结果。; 用我们的计算数据可以重复之前文献中将$J/\psi$的产生与极化实验测量做联合拟合的结果，; 但将$\chi_c$的极化加入之后，以同样的方式做联合拟合会导致非物理(负截面)，可以看出$\chi_c$这部分贡献对$J/\psi$极化的影响非常重要。; 我们的计算结果与CDF Run-I的实验测量相符(除两点之外)，与CDF Run-II的实验测量不符，并与ALICE上单举过程产生$J/\psi$的极化有相同的走向。 ; 由$\chi_c$衰变产生的$J/\psi$的极化单独给出，并包含了$\chi_{c1}$和$\chi_{c2}$单独的极化结果。 ; 计算表明在helicity坐标系中，$\chi_c$的极化在$p_t>10\gev$时稳定在0.2附近，在CS坐标系中稳定在-0.1附近。本文还给出了由$e^{+}e^{-}$产生$h_c$和$h_b$的领头阶(LO)计算。; 在CLEO-c能量下产生$h_c$以及在B-工厂能量下产生$h_b$，由于$\alpha_s$展开和NRQCD因子化都不好，理论值远小于实验值。; 质心系能量在$Z^0$玻色子质量上时，$h_c$的产生截面为$39\sim703$fb，$h_b(1P)$和$h_b(2P)$的产生截面分别是$37\sim61$fb和$44\sim73$fb。; 在B-工厂上产生$h_c$的截面是$86\sim212$fb。; 色八重态的贡献占绝大部分，而色单态的贡献很小或为负值。; 最后，本文给出了强子对撞机上$h_c$产生的次领头阶的计算结果。在快度大的时候，NLO的结果对NRQCD能标$\mu_{\Lambda}$的依赖非常明显，; 当$\mu_{\Lambda}$取$m_c$和$m_c/2$时甚至出现了负截面。本文选取了特殊的NRQCD重整化方案，得到了物理的结果，定义了新的色八矩阵元并拟合出了它的值，并由此给出了$h_c$产生的结果。; 计算表明和LO一样，NLO的结果中色八重态的贡献占主要部分。 |
| 学科主题 | 理论物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210126]  |
| 专题 | 高能物理研究所_理论物理室_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张鸿飞. 博士论文-基于NRQCD的夸克偶素相关过程的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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