重介子与轻介子相互作用的拉格朗日量

来源 :辽宁师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zolono188
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强子之间的相互作用是量子色动力学的基本问题。由于量子色动力学的禁闭性质,使得处理这一问题变得较为困难。使用与之具有同样对称性的有效场论方法是出路之一。在低能区,轻夸克具有近似手征对称性,人们据此发展了手征微扰论、线性σ模型等低能有效理论。在较高能区,因重夸克的对称性人们发展了重夸克有效理论。为了能够较为方便地处理重介子和轻介子的相互作用问题,在二十世纪九十年代,人们把手征微扰论和重夸克有效理论相结合,发展了重介子有效理论,并开展了一系列唯像学研究。  目前人们常用的重介子理论是非线性手征理论和重夸克有效理论的结合。由于非线性手征理论仅包含轻赝标量介子,因此该理论能够处理重介子和轻赝标量介子的相互作用问题,但不能处理重介子与轻标量介子的相互作用。目前质量是1 GeV以下的标量介子的结构仍不清楚,因此研究重介子与轻标量介子的相互作用对于揭示它们的结构是有帮助的。而手征理论的线性实现方式为解决重介子与轻标量介子的作用提供了基础。该线性实现的典型代表是线性σ模型。此模型自上世纪六十年代建立起,经历了不断发展。其实验基础是人们已经确认σ介子的存在,尽管它的夸克结构仍然不清楚。线性σ模型与重夸克有效理论的结合而建立的重介子手征理论可以同时处理重介子与轻赝标量介子、轻标量介子的相互作用。  本论文首先对重介子手征理论进行了较为系统的介绍。这里采用的是较为流行的非线性手征实现方案,我们也介绍了通过隐藏定域规范理论引入矢量介子的方法。  然后我们对含有轻标量介子的重介子手征理论进行了研究。我们对该理论的最低阶相互作用拉格朗日量进行了详细地推导,得到了拉格朗日量的明显表达形式,这为处理重轻介子之间的衰变、散射等问题提供了方便。更为重要的是,我们给出了由于轻夸克质量差异而造成的对称性明显破坏项,既然该对称性破坏会对计算结果造成不可忽视的影响,在现实中是必须给予考虑的。
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