部分子末态的色分离联接对e e-反应中强子末态性质的影响（已处理）

部分子末态的色分离联接对e e-反应中强子末态性质的影响（已处理） 部分子末态的色分离联接对e+e-反应中强子末态性质 的影响 山东大学 硕士学位论文 部分子末态的色分离联接对e'+e'-反应中强子末态性质的 影响 姓名:邵凤兰 申请学位级别:硕士 专业:理论物理 指导教师:谢去病 2001.4.26论文摘要 摘 要 论 文 /目前高能反应强子产生过程的理论描述都包括两个 主妻部分:一是用微扰量子色动力学来描写部分 过程,计算出强子化前的多部分子 子簇射 末态;二是用某些唯象模型来实现该部分子系统的强子化。 多部分子系统的色联接方式既作为前段过程的结果, 又作为后面应用强子化模型的起点,是目前理论处理中联接 微扰相非微扰相的界面桥梁,起着关键作用。 对于?的多部分子末态,在大。颜色数目 近似下?,一,只有一种可能的色单态链的联接方式,即 传统的色中性流模型;而对于真实的物质世界,,而 不是无穷,服从严格的对称。由严格计算给出, 微扰相的多部分子末态有多种可能的色联接方式,例如,既 可能是色单态链的联接方式,又可以是色分离的联接方式。 究竟选择哪一种色联接方式强子化这是一个由非微扰 决定的问,微扰不能作出回答。因此,对它的 研究可为探索非微扰的特征及其决定的强子化机制提 供重要信息。近几年针对一反应中的大快度间隔及一 产生中的色重组效应的大量理论和实验的研究,就是这一问 题的特例。我们自然会问,目前通用的事例产生器都是采用 大?,近似下的色中性流联接进行强子化,并能通过调整参 数得到的强子末态的大部分性质与实验符合。这是否明其 它色联接方式不存在那么,真实的?,所允许的其它色部分子末态的色分离 联接对一反应中强子末态性质的影响 联接方式,其强子化结果如何为了探索这一问题,我们可 以通过在目前的事例产生器中采用允许,而又与 ?,一。的色单态链明显不同的色分离的联接方式进行强子 化,比较它们对事例的形状和性质引起的差别来回答。 在前面的工作中,王群等人用色有效哈密顿在 ?,:的严格树图近似计算中,研究了色分离单态 的结构和几率,并提出一个部分子色分离单态工作模 型。根据这一模型,借助事例产生器,按部分子色 分离的联接方式强子化,对事例的球度、冲度、非平面度、 末态带电粒子的多重数分布、快度分布等整体性质作了计 算。计算结果表明,事例的这些整体性质对色联接方式并不 敏感。即:用色中性流的联接方式强子化得到的末态强子的 整体性质与实验符合,用色分离的联接方式强子化也可以得 到同样的结果。此结果不难理解,因为强子化过程是一个软 过程,在这一过程中没有大的横动量转移,强子化末态粒子 的动量分布主要取决于微扰末态部分子的动量分布,这就是 通常所谓的部分子一强子定域二重性 ? ,,这一性质决定了强子化末态事例球厦、冲反、非 平面度、快度等与动量有关的整体性质主要由强子化前微扰 末态部分子的动量分布确定,受色联接方式的影响很小。因 此,由色中性流模型强子化得到事例的整体性质与实验符 合,并不意味着强子化就选择了色中性流模型,因为按完全 不同的色分离的联接方式强子化得到的这些性质同样与实验 符合。本论文旌此基础虫作了以下工作: ?根据上述色分离单态工作模型,用.事例产生器对一丽?反应中,末态部分 子 孵”以色分离的联接方式进行强子化时,各种强 子产额及不‘、 、/的动量谱进行了计算;与传 统的色中性流联接强子化结果进行比较。结果表明: 由权重确定的色分离单态和色中性流这两种完全不 同的色联接方式强子化得到的各种强子产额及疗、 、/芦的动量谱,与实验符合的程度相同,有些产 额和谱前者更好、 ?根据上述色分离单态工作模型,用.事例产 生器,进一步研究按完全不同的色联接方式强子化对 末态重予性质的影响,并与实验结果进行比较。怙果 表明,两种完全不同的色联接方式强子化给出的重子 介子比,重子反重子各种关联与实验符合的程度相 。尸 ?根据上述色分离单态工作模型,用.事例产 生器,进一步研究色匀、离草态中由纯胶子组成的子单 态的性质,并对上述计算结果进行、讨论。 关键词 微扰 部分子组态 色分离单态 色联接 强子化口否快度关联丁?,: ’?? . , ,’. , ‘’ ’ \, . ? . , 、、 , .、、’ ... , ’ ., ’ .’??, . ??。。? , . . , , 部分末态的色离联接对’。反应中强子末态性质的影响 . 、 、;. .,, , . :。? ., . . ?一寸‖‖一斗. , ,..,, ., : ,,垒呈坚垒 , . ? .,. . ,’,,, 一一钾十,培? . ; . 。 . 乍、 , 厢 . . . , .? ? . . , ., 部分子末态的色分离联接对一反应中强子末态性质的影响 .: . ?、、 /芦 一一日万? . 虿 . ? ., . . ? ,. .. ? 、 一?可十” .丽 . ? .. . ? , .. : , , ,, 百‘第一章 引言 高能强子产生过程一一’甘;‘可以分为四个 子过程,如图所示: ? 图:一一‘/?;?过程的四个阶段示意图 部分子末态的色分离联接对’一反应中强于束态性质的影响 .弱电过程。即一湮灭为‘与,然后‘与转变为一 对初始夸克;,这一过程可以用弱电理论进行严格计 算。 .部分子簇射过程 。即初始夸克孑辐射胶 子,以及胶子继续辐射胶子的过程。原则上,这一过程 可以用微扰量子色动力学进行严格计算即 矩阵元方法或用 模型来描写。 .强子化过程。在这一过程中, 结束后出现 的末态部分子转化为直生强子。由于强子化过程不能用 处理,属于非微扰过程,所以,这一过程只能用 某些唯象模型来描写。常用的强子化模型有:弦 模型,集团模型,夸克组合模型等。前两个模型 的.程序已经包括在一些流行的事例产 生器中,如和。 .不稳定直生强子的衰变过程。这一过程可以用实验测量 的结果代入。 过程结束后的多部分子系统的色单态 其中 结构即所谓的预禁闭结构既作为前段过程的结 果,又作为后面应用强子化模型的起点,是目前理论处理中 联接量子色动力学微扰相与非微扰相的界面与桥梁, 起着关键作用。原则上,它应该由决定,但传统的 模型对末态部分子的色荷进行了求 矩阵元和 和,从而把与色有关的信息混杂在一起,人们无法从中抽取 强子化前的预禁闭结构。当前几乎所有流行的强子事例产生 器中,末态部分子系统的动量状态由确定,而其色引 言 单态结构都是由色中性流模型指派,即,采用色中性流模型 给出强子化前的预禁闭结构。在此模型中,胶子 被看作是一个双色荷实际上被看作是色九重态,例如, 在。’一面馏过程中,色流从夸克的色荷出发,依次联接 每个胶子,最后结束于反夸克的反色荷。联接首尾部分子的 色流的每一段都是由一个部分子的色荷与另一部分子的反色 荷组成,因而是色中性的,其强子化方式被看作是与;的 色单态系统一样。模型和模型都把每段色中性 流近似看作是色单态,并认为它们可以独立碎裂为强子。这 种图象究竟是否合理呢文献中,作者用一个严格的 方法来研究多部分子系统的色单态结构。这个方法的 核心就是找到描写色相互作用的色有效哈密顿量日。定义 色态和用,计算色态的截面或几率。它使得有可能从 的严格意义上理解色流模型的内在涵义。在这个框架里,每 一段色中性流不能等同于一个色单态,虽然它有一定的几率 处于色单态。当系统色单态含有色分离的子单态时,色中性 流模型局限于各子单态内部。我们发现当胶子数增加时,与 弦模型中性质对应的单态色弦即通常所说的色单态 链几率减少,而与胶子球性质相似的色单态集团即色分 离的色单态集团的比例急速增多,在胶子数”时,与色 中性流模型相容的色单态大约占%.文献【,】中,用色 有效哈密顿方法对过程一一;中出现的多部分子系统 的色单态结构进行了研究,发现的色单态结构与色中性 流模型近似符合.而对于;,根据模型,胶子带有双 色荷,它是,的色八重态,这样两个胶子之间就可以发韶分子末志的色分离联 接对一反应中强子末态性质的影响 生相互作用,形成一个色单态系统,这种情况与色中性流模 型不相容,但发现它出现的几率只有%左右。文献中, 的色结构,发现其 用,群分析的方法研究了 色结构中与色中性流模型的图象相容的情况大约有%左 右,这只能说明在过程一一中,用色中性流模型的 图像来描写强子化前的预禁闭结构在某种程度上是合理的。 在文献,,中,发现把中的两段色中性流看作是两 个色.单态时,近似的精度为/,随着胶子数目的增多,这 个近似的精度会变小。因此,在微扰相的多部分子末态,色 中性流的联接只是众多复杂可目联接的一种,其它的色单态 结构例如:色分离的联接方式不可忽略。 如上所述,对于过程一孵的多部分子末态,在 大’颜色数目近似下.、.一,一只有一种可能的色旦 态链的联接方式,即传统色中性流模型;但对于。有限 ,:的现实世界,必须满足严格的。对称,由 的严格计算给出做扰相的多部分子末态有多种可能的色联接 方式【,。例如,既可日。是色单态链的联接方式,又可以是 色分离的联接方式等等。究竞选择哪一种色联接方式强子 化这是一由非徽扰决志的问题,微扰不能 作出回答。因此,对它的研究可为探索非微扰的特征 及其决定的强子化机制提供重要信息。近几年针对’。一反应 中的大快度间隔及一产生中的色重组效应的大量理论和 实验的研究,,,,,就是这一问题的特例。目前通用 的事例产生器都采用大,近似下的色单态链的联接方式即 传统的色中性流模型进行强子化,并能通过调整参数得到与强子末态的大部 分实验符合。这是否表明,允许的其 它色联接方式就不存在与色中性流联接明显不同的色分离 联接方式导致的强子化结果将怎样对于这些问题,我们可 以通过在目前的事例产生器中改用色分离的联接方式进行强 子化,比较选择不同的色联接方式进行强子化后,对事例的 形状和性质造成的差别来研究。 文献中,我们在严格的。计算中,研究了色分 离单态的结构和几率,并用事例产生器对末态 部分子采用色分离的联接方式强子化得到的事例球度、冲 度、非平面度等整体性质作了计算。结果表明,事例的这些 整体性质对色联接方式并不敏感。即:用?。?的色单态 链的联接方式强子化得到的末态强子的整体性质与实验符 合,用色分离的联接方式强子化得到的这些性质也同样与实 验符合。此结果不难理解,因为强子化过程是一个软过程, 在这一过程中没有大的横动量转移,末态强子的动量分布主 要取决于微扰末态部分子的动量分布,即所谓的“部分子一 强子定域二重性”表现,它决定了强子化末态事例球度, 冲度、非平面度等与动量有关的整体性质主要由强子化前部 分子的动量分布确定,受色联接方式的影响很小。因此,由 色中性流模型强子化得到事例整体性质与实验符合,并不意 味着强子化就选择了色中性流模型的联接方式,因为按完全 不同的色分离的联接方式进行强子化,得到的这些性质同样 与实验符合。本论文的目的,是在此基础上进一步研究两种 完全不同的色联接方式强子化对’一时孵?反应 中末态强子的一系列性质的影响,并与实验进行了比较。其部分子末态的色 分高联接对一反应中强于束态性质的影响 内容安排如下: ?第二章,介绍湮灭反应中末态部分子系统的色分离 单态以及色分离单态工作模型。根据上述色分离单态工 作模型,借助.事例产生器,对事例整体性质 作了 计算,计算结果表明,事例的这些整体 性质对色联接方式不敏感。 ?第三章,根据上述色分离单态工作模型,借助. 事例产生器,对一一孵?反应中末态部分 子两以色分离的联接方式进行强子化时,各种强 子产额及万、、/芦的动量谱进行了计算;并与传统 的色中性流联接方式强子化结果及实验结果进行比较。 结果表明:由权重确定的色分离单态和色中性流这两 种完全不同的色联接方式强子化得到的强子产额及刀、 、/芦的动量谱,与实验符合的程度相同,有些产额 和谱前者更好。 ?第四章,根据上述色分离单态工作模型,用. 事例产生器,进一步研究完全不同的色联接方式强子化 对重子介子比、重子反重子各种关联的影响,并与实验 结果进行比较。 ?第五章,结果和展望。第二章 一湮灭反应中末态部分子系统的色分离单态 及其对事例整体性质的影响 湮灭反应中末态部分子系统的色分离单 第二章 态及其对事例整体性质的影响 目前对高能反应强子产生机制的研究,主要借助事例产 计算方法来研究。在现有流行的 生器,利用 反应事例产生器如和中,弱电过 分别用弱电理论和微 程和部分子簇射过程 扰量子色动力学来描写,非微扰相的强子化过程 则采用某些唯象模型如弦碎裂模型或集团 碎裂模型来描写,联接微扰相与非微扰相的界面则 采用传统的色中性流模型给出。专的唯一色联接方式。 因此,研究在现实的,时,允许的何种色联接方 式作为强子化过程的起点,最简便实际的方法,是在 事例产生器中,保留原有的弱电过程、部分子簇射过程及强 子化过程的描写,只是在联接微扰相与非微扰相的界 面,用:允许的色分离联接方式代替??的色中性流 的联接方式。 .举例说明各种色单态完备集 .. 一? 对于只有一个胶子的部分子末态,例如,一一。, 其色空间为 ?。?:?,, 部分子末态的色分离联接对、反丘中强于来态性质的吾三响 上式中,。表示夸克的色三重态空间,:表示反夸克的反色 三重态空间,.表示胶子的色八重态空间。如果把胶子看作 是双色荷即色九重态,色空间扩大为 ;:, 。:。 . 式中;;和分别表示胶子颜色所属的色与反色空问。 对于色空间,只有一种约化方式,即 ,, 。:。。。。 与这种约化方式对应的系统色单亳亮备集为 乳 该色单态完备集中只有一八元素。 ,有多稃约化方式,例如我们选择下 对于色空间 面一种约化方式,该约化方式可以导致色单态链。 。;:;‖庄’,『?曼。。, 与此约化方式对应的系统色重态完备集为龇。.扣眠、第二章 一连灭反应中束态部分子系统的色分离单态及其对事例整体性质的影响 与约化方式对应的色单态完备集中包括两 个元素,我们把第一个元素称为色单态链。通常情况下,在 一?;过程中,色单态链中的色弦从夸克的色荷开 始,依次联接每个胶子,最后结束于反夸克的反色荷。其中 联接首尾部分子的每一段色弦都是一个色单态。色单态完备 集中的第二个元素与色单态链正交。 .. 一寸 对于四部分子末态;,其色空间为 。圆:.: 扩大了的色空间为 。?:?。:::: 对于色空间,我们来看一种约化方式 圣,三;墨,墨。。,墨。,墨,圆圣: 对应这种约化方式的色单态完备正交集是 、驯,小,:,而坞溉,,‘协隅岛】,它包括三个系统色单态结构,一个是胶子和 胶子缩并成 色单态。:和;构成的色单态。;共同形成一个系统色 单态,我们称这种系统色单态为色分离单态。另外两个是胶 子和构成对称和反对称的八重态?,:】和.,:,然 部分子束态的色分离联接对。’反应中强于末老性质的影响 后与夸克的八重态。,缩并成色单态。 对于扩大的色空间,我们来看一种可以导致色单 态链的约化方式: :。;? ;;:: 。.墨。,一:。:。墨:。, 与之相应的色单态完备正交集为汜 乳: 、 。? 口 、‖% 拓% ?、 ?“ “ :?‘意 。鼢.:, 。【‖,:】\, 色单态完备正交集中的第一个色单态就是部分子组态 。二;的色单态链。在中交换胶子和就可以得到另 一套色单态集,其中包括部分子组态.;的色单态链。 如上所述,,。,根据的严格计算,微扰相的 多部分子末态多种约化方式,不同的约化方式对应不同的色 单态集,同一套色单态集中又有各种各样的色单态结构。因 此,微扰相多部分子末态的色联接方式就有多种复杂的可 能。下面我们用简单直观的图示加以阐明。以。一一孵 为例:对于部分子组态粥,二,: 色单态链的联接方式传统的色中性流模型: 如图所示第二章 一湮灭反应中束态部分子系统的色分高草态及其对事例整 体性质的影响 //’\ ,\\. 图:色单态链的联接方式 色分离单态的联接方式:如图所示 .乡? ,\ 竺兰一 夕 ?一 众 图:色分离单态的联接方式 文献中已证明,对于多部分子系统;馏,相对一个部分于束态的色分离联接对 一反应中强子束态性质的影响 确定排序的部分子组态.:?。?。?。虿即色中性 流联接,贡献到/的色分离单态只有两个子 单态,即两团:一团为纯胶子组成的闭合胶子弦,另一团为与剩下的胶 子组成的开弦;其中闭合胶子弦中胶子的排序是相邻的,而 开弦中包含的部分子,其排序与色中性流模型中部分子的排 序也相同;这种相互色分离的色单态系统叫态。其 它相互色分离单态系统则是更高阶压低。对于多部分子系统 ;”,相对部分子组态.:??.?。?,,可,这种 色分离单态的个数为:,”””一, 式中为胶子个数。在这?个态中,我们还要排除 那些闭合胶子弦中的所有胶子都是由同一个八重态胶子辐射 来的态,因为这样的纯胶子团不是一个色单态,因 此,色分离单态的个数就减少为。个。以”的部 分子组态,:,虿为例,态只有图、、三 个,是非态,比态的贡献小;,可先 不考虑。 .色分离单态工作模型 微扰阶段的结果给出,态均贡献到第二章 一湮灭反应中束态部分子系统的色分离单态及其对事例整体性质的影响 /『;,但选择哪一个态作为强子化的起点只能 由非微扰决定。因此,文献提出一个色分离单态 工作模型,其主要内容如下: ?根据产生一个多部分子系统馏。我们用 .产生器的前半部分产生一个确定排序的部分 子组态。?。?。?,,虿,即色中性流联接。 ?相对产生器给定的一个确定排序的部分子组态 。:??,?。?,,虿,仅考虑个态的联 接。 ?试用两种权重详见下文。 对于一个给定排序的部分子组态,即使只考虑 态的联接也有很多可能,强子化是从这许多可能的色分离单 态联接中随机选取预禁闭结构,还是非微扰动力学偏 爱其中二个这也是不能回答的问题;于是我们取以 下两种权重:一是常数权重?也叫平均权重,即 每一个可能的色分离单态联接出现的几率相同。如果只考虑 颜色部分,忽略相至间部分的影响,这是一个很自然的选择。 另一个是’或兄量度权重【】,量度权重是由面积律 给出的一个动力学假定。根据面积律~,对包含多个 胶子的”个部分子弦态 旯?,,.;, 式中五为末态强子平均多重数量度,。、,女。, 式我们可以看出, 为第个部分子的四动量,由 部务子柬态的色分高联接对一反应中强于束卷性质的影响 式给出的五有红外不稳定性,为了 是红外发散的, 消除红外发散,于是引入测量函数【】 式 在所有部分子是硬的、非共线的情况下,五,就是 的面积率一致,于是得到包含 定义的卫 ,: 门个部分子的某一弦态的几率由亓高给出,这里 女、,女:,?~分别为”个部分子的四动量。 .部分子末态的色分离联接对事例整体性质的影响 根据上述色分离单态工作模型,借助.,我 们对平均事例的球度、冲厌、非平面厦、扁度等形状作了 计算,计算结果见图。为了便于比较两种不 同的色联接方式强子化的结果,我们对产生器中的相关参 数不作任何调整,一律取缺省值。图中,实线为色中性 流模型给出的结果,虚线为权重下%的色分离联接给 出的结果,点线为权重下%的色分离联接给出的结 果。从图可以看出,权重下的色分离联接和色中性流 联接这两种完全不同的色联接方式强子化对事例的形状引 。 起的差别不大:权重下的色分离联接和色中性流联接给 出的结果有较明显的差别。 利用上面同样的方法,取平均事例,我们对末态带电第二章 一连灭反应中来态部分子系统的色分离单态及其对事例整体性质的影响 粒子石、‘、尸多重数及其快度取冲度轴为快度轴 作了计算,计算结果见图。从图可以看出, 权重下的色分离联接和色中性流联接这两种完全不同的 色联接方式强子化对平均带电粒子多重数及快度引起的差 别不大;权重下的色分离联接和色中性流联接给出的结 果有较明显的差别。 图、图的结果表明,色中性流和色分离单态这两种完 全不同的色联接方式强子化对末态强子的这些整体性质引 起的差别不大。此结果不难理解,因为强子化过程是一个 软过程,在这一过程中没有大的横动量转移,末态强子的 动量分布主要取决于微扰末态部分子的动量分布,强子化 末态事例的球度、冲度、非平面度等与动量有关的整体性 质主要由强子化前微扰末态部分子的动量分布确定,受色 联接方式的影响很小。 部分子末志的色牙高联接对‘一反应中强子末态性质的影响 帮 :。 口 .‘ 弓 旦 , 刁 号 ? \ 帆 ? 毛 艺. 、 一 : : . ? 一 ? 一 一: 一 一; 一 ? ::、 】::’?, ::”’:’/ ‘ : ‘ 一 一: ? 一 ~ ‘ :: :, 图:事例的形状分布。为球度分布,为非平面度分 布,。为冲度分布,为扁度分布。实线、虚线和点线分 别为色中性流模型、权重下%色分离单态联接和权 重下%色分离单态联接强子化结果。第二章 一湮灭反应中末态部分子系统的 色分离单态及其对事例整体性质的影响 曲. ? . . . 翊. 刁 毛. . . . 图:为末态带电粒子多重数分布,为末态带电 粒子的快度分布取冲度轴为快度轴。实线、虚线和点线分 别为色中性流模型、权重下%色分离单态联接和权 重下%色分离单态联接强子化结果。 第三章 部分子朱态的色分高联接对已一反应中强子的产颧及其动量诺的量; 响 第三章 部分子末态的色分离联接对一反应中强子的产 额及其动量谱的影响 以上我们只对事例形状球度、冲度、非平面反、扁度、平均带电粒子多重数、 冲度等整体性质作了计算,结 果表明,末态强子的这些整体性质对部分子色联接方式不 敏感。那么,强子产移及其动量谱这一更为精细的性质是 否能对部分子色联接方式给出某稃判别这是进一步需要 ’ 研究的问题。本文茸、用上述色分离革态工作模型各种强 子产额及末态强子、、,多昀爱量谱进行 计算。 .各种强子的产额 在高能反应强子产生中,各稃莲子产颈的顶量和研究 一直是多粒子动力学的一个基本课题。每当一个新的加速 器达到一个新的能量时,一般都先对各种强子产额和动量 谱进行测量,并以此作为检验各种强子化机制的一个基本 工作模型,对一 方法。本文利用上章所述的 反应中,质心系能量瓜~、、时,各种强子的 产额分别进行了计算,计算结果见表】、表、表。为 了便于比较色中性流和色分离单态这两种完全不同的色联 接方式强子化对强子产颓引起的差别,我们对. 事例产生器的相关参数不作任何调整,一律取缺省值。我 们取平均事例。部分子末态的色分离联接对一反应中强子末态性质的影响 表:一反应中,质心系能量为?.时,强子 包含相应的反粒子的产额。表中的“’表示计算结果 超过了实验的三个标准偏差,表中值来自文献】.表 中,唱为厅、、/总的带电多重数. 表:一反应中,质心系能量为石.时,强子 包含相应的反粒子的产额。表中的“’表示计算结果 超过了实验的三个标准偏差,表中值来自文献】。表 中,为疗。、盯、/总的带电多重数。 表:口一反应中,质心系能量为石.时,强子 包含相应的反粒子的产额。表中的“柑’表示计算结果 超过了实验的三个标准偏差,表中值来自文献【。表 中,为不、石’、/芦总的带电多重数。 第三章 部分子束态的色分离联接对一反应中强子的产颧及其动量谱的影响 表:末态粒子包含相应的反粒子产额。 % % 厅 .?. .. . 不 二?... . .? 叩 ? .’ ?..’ /】 . ? ?. ’ . ? ,. ? ? .? ?. . .?. ‘ . ?. ‘? ? . .?. . . ‘ . ?. . 风 . / ?. ?. ? ‘ 人 . . ?. .. ?~?’一 ?. .?. . . . ?. . . 一 .?. . .?. . . 人: ?.. . 部分子末态的色分离联接对一反应申强子束态性质的影响 表:末态粒子包含相应的反粒子产额。% % 石 .?. .. 万 . .?. . . . ?.. 叩 .? . . . ? . . . .?. . . ? 矿?. .? . . 】. . ?. 七‘ .?. . . . ’。 ?. . . . . ?. . . . .?. . ‘ ?.。以 】 ‘/‖ ?. .. ? ” ?. . . . . . . . ? . . . . ?.十?. .?. ? . . . . . 三 . ,? ?..? . . .?. 第三章 部分子末态的色分离联接对一反应中强于的产努及其动量谱的影响 表:末态粒子包含相应的反粒子产额。 % % ? /. ?. . ~ 万 . ? 。 ?. ’ ‘ ’. ? .‘ ? ?. . . . .’ ?? . 妒 五 ? ?? ‘.? 】 ’? ?.. ?. ‘ . . . ? . ‘ . . ? . ?. 、 .. ? . .? ?“ . .? . . ?.. . . ? . . ? ?.? ? . ? .?.?. .? ?、 .? 三 。 ?.’ ? . .?. 部分子末态的色分离联接对一反应中强子束态性质的影响 从表、表、表中可以看到: .瓜时:色中性流模型的联接方式强子化 有八个粒子产额超过实验的三个标准偏差;而色分离单态 的联接方式强子化,在权重下,只有五个介子产额在三 个标准偏差之外,重子产额都在实验的三个标准偏差之内。 其中、、’、妒、七’五个介子产额对于两种 不同的色联接方式强子化的结果都超过三个标准偏差。 .拈时:色中性流的联接方式强子化给出的 强子产额都在实验的三个标准偏差之内;色分离单态的联 接方式强子化,只有一个介子妒的产额超过实验的三 个标准偏差。 .瓜时:色中性流的联接方式强子化有九个 粒子产额超过实验的三个标准偏差,由权重确定的色分 离单态联接方式强子化,也有九个粒子产额超过实验的三 个标准偏差,但对于质子的产额,它是直接测量的唯一 长寿命重子,色中性流的联接方式强子化给出的结果在三 个标准偏差之外,而色分离单态的联接方式强子化给出的 产额与实验符合得很好。 上述结果表明:由权重确定的色分离单态的联接方 式强子化与色中性流的联接方式强子化得到的各种粒子的 产额有差别,但与实验符合程度相同,对有些粒子的产额 前者更好。 .万、、/芦的动量谱第三章 部分子末态的色分离联接对一反应强于的产颤及其动量谱的影响 对各种强子的产额,部分子色分离单态的联接方式强子 化可以给出与实验符合得较好的结果。那么,对末态强子的 动量谱这一更为精细的性质,两种完全不同的色联接方式强 子化又有多大差别下面我们对这一问题进行研究。同样利 用上述色分离单态工作模型,在不同能量下、采取不同的权计算,并 重分别对石、 、/的动量谱送行 与色中性流模型强子化得到的结果及实验结果进行比较。计 算结果见图、图、图。 图结果显示:质心系能量、‘ 时,不、 的动量谱,由权重确定的色分离单态与色中性流这两种完 全不同的联接方式强子化得到的结果差别不大,都与实验符 合;而/芦的动量谱,在..区间内,色中性流的联 接方式强子化给出的动量谱偏高,与实验符合得不好,而 权重确定的色分离单态联接方式强子化得到的动量谱与实验 符合很好。质心系能量以、时,对不、:的动 量谱,由权重确定的色分离单态与色中性流这两种不同的 联接方式强子化得到的结果差别不大,与实验符合的程度相 同;而对/声的动量谱,由权重确定的色分离单态联接方 式强子化得到的动量谱变低,比色中性流模型强子化得到的 . 动量谱与实验符合程度好一些。这一结果表明由权重确定 的色分离单态联接方式强子化,对介子/、的动量谱影响不大,而对重子/芦的 动量谱有较大影响,即动量谱变低。 这是由于色分离,使原来的一个色单态链系统强子化变成了 两个子单态系统独立强子化,色单态系统的有效能减小,而 色分离的闭合胶子单态系统,其不变质量很小,那么在这个部分子末态的色 分离联接对一反应中强于末态性质的影响 不变质量很小的子单态系统中产生重子/芦的几率有可能很 小,因此,强子化末态重子/多产额减小,动量谱变低. 图?的结果还显示,在能量较高的情况下,色分离 单态在权重下与色中性流这两种完全不同的联接方式 强子化的结果有明显的差别。在小区,前者的动量谱偏高, 谱的形状发生变化,远离实验点。此结果不难理解,这是由 于色分离,使原来的一个色单态链系统强子化变成了两个子 单态系统独立强子化,色单态系统的有效能减小,而在权 重下,闭合的纯胶子单态系统可以包含多个胶子,其不变质 量也可以不很小,因此,在小区的粒子数增多,动量谱偏 高。这一结果表明,实验不支持权重。第三章 舒分子柬志的色静甍联搔对一 反应中强于的产韶及其动量谱的影响 /粤五/. / 图质心系能量、否:、、时,一介子的动 ;一 量谱。?、否时的实验数据,来自文献 时 石时的实验数据,来自文献】; 的实验数据,来自文献,,,】;实线为色中性流的联 接方式强子化给出的结果;虚线、点线分别为色分离单态的 联接方式强子化在权重、权重下给出的结果。部分子末惫的色分离联接对一 反应中强子来态性质的影响 图质心系能量?、、时,庀一介子 的动量谱。?瓜时的实验数据,来自文献】; 一瓜时的实验数据,来自文献;? 时的实验数据,来自文献【,,,;实线为色中性流 模型的联接方式强子化给出的结果;虚线、点线分别为 色分离单态的联接方式强子化在权重、权重下给出 的结果。第三章 苦打于袁志的色离联捱硝一反正中强于的产额及其动置诺 的影响 /刁鬲/ 图 质心系能量、吞、、】时,/乃重于的 动量谱。?、,时的实验数据,来自奎献【; 、否:时鲢实验数据,来自文献【;?。时 的实验数据.来自:献,,,】;实线为色中性簿模掣 的联接方式强子化给出的结果;虚线、点线分别为色分离单 态的联接方式强子化在权重、权重下给出的结果?部分子末态的色分离联接 对一反应中强子末态性质的影响 .结论与讨论 本文在不同能量下,用两种完金不同的色联接方式强子 化,计算了各种强子的产额及、、/芦的动量谱,并与 实验结果进行比较。结果表明:由权重确定的色分离单态 和色中性流联接方式给出的各种介子的产额及疗、的动 量谱差别不大,与实验符合的程度相同;给出的重子产额特 别是/芦的产额及芦的动量谱两者差别较大,前者与实 验符合程度更好。这一事实说明,用色中性流联接方式强子 化给出的强子产额及万‘、、声的动量谱能与实验较好拟 合,并不能表明自然界就采用了这种大?,近似下的联接方 式即传统的色中性流模型。 上述结果还表明,重子的产额,芦的动量谱相对介子的 产额、及厅、的动量谱而言对于色联接方式比较敏感。 此结果不难理解,因为在高能反应中,绝大部分末态介子是 由不稳定强子衰变而来,因而介子只能够间接反映强子化机 制;而超过半数的末态重子是直接产生的,即使是由其它重 子衰变而来,它也大体保留了母体的快度和运动方向,因此, 重子的性质能更直接反映强子化机制,应该对作为强子化起 点的色联接方式比介子更为敏感。 以上我们只计算了各种重子的产额及/;的动量谱,那 么,有关重子产生更精细的性质,比如重子介子比、重子反 重子间的各种关联是否能对部分子末态的色联接方式给出某 种判别这是进一步需要研究的问题。 第四章并打于末态的色分离联接对一反应中有关重于产生的性质的;响 第四章部分子末态的色分离联接对一反应中有关重子产 生的性质的影响 在第三章中,我们取不同能量下,用两种完全不同的色 . 联接方式强子化,计算了各种强子的产额及不、、的 动量谱,计算结果初步显示,重子的产额、/芦的动量谱相 对介子的产冢及石:、的动量谱而言对于色联接方式较敏 反应中,有超过半数的 感。因为在一’二‘一;一/ 重子是直接产生的,另一方面,即使观测到的末态重子是通 过衰变而产生的,它们也几乎保留了其母粒子的快度和运动 方向,这一点。介子的产生不同。因此,研究有关重子产生 的性质,特另是重子反重子否关联,能够帮助我们 深入认识强子化机制曲本质。有关重子产生的一系列性质对 强子化机制依赖较强,那么,这些性质对部分子末态的色 联接方式是否有较强的依赖这是本章要讨论的问题。 .重子介子比 重子出现的几率或重子介子比是描述重子产生机制最基 本的参量之一。我们利用第二章所述的色分离单态工作模型,借助.,取不同 能量下,对、/’、 计算,计 /、/‘。、三。/”作了 算结果见表。为了便于比较两种完全不同的色联接方式强 子化对重子介子比的影响,我们对.中的相关参数