[论文解读] Scalar Quarkonium Masses and Mixing with the Lightest Scalar Glueball

W. Lee, D. Weingarten|arXiv (Cornell University)|May 27, 1998

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用 5

一句话总结

本在冻结近似下的规范场论研究计算了最轻标量夸克偶素态的质量及其与最轻标量胶球在不同夸克质量下的混合能。结果支持将 $f_0(1710)$ 共振态解释为以最轻标量胶球为主成分，且在标量通道中存在显著混合。

ABSTRACT

We evaluate the continuum limit of the valence (quenched) approximation to the mass of the lightest scalar quarkonium state, for a range of different quark masses, and to the mixing energy between these states and the lightest scalar glueball. Our results support the interpretation of $f_0(1710)$ as composed mainly of the lightest scalar glueball.

研究动机与目标

• 在冻结近似下计算最轻标量夸克偶素态质量的连续极限。
• 评估标量夸克偶素态与最轻标量胶球之间的混合能。
• 根据胶球与夸克偶素组分评估 $f_0(1710)$ 共振态的组成。
• 基于格点模拟确定最轻标量胶球是否主导 $f_0(1710)$ 态。
• 使用非微扰格点方法提供胶球在标量介子谱中占主导地位的定量证据。

提出的方法

• 使用冻结近似进行格点QCD模拟，以模拟夸克-反夸克态。
• 在不同夸克质量下计算标量夸克偶素态的相关函数。
• 通过格点算符从谱中提取最轻标量胶球态。
• 使用变分法识别夸克偶素与胶球态之间的混合模式。
• 利用多种格点间距和夸克质量进行外推，以获得连续极限。
• 分析标量夸克偶素与标量胶球插值场之间的混合矩阵元。

实验结果

研究问题

• RQ1 最轻标量夸克偶素态在连续极限下的质量是多少？
• RQ2 最轻标量夸克偶素与最轻标量胶球之间的混合强度如何？
• RQ3 $f_0(1710)$ 共振态是否主要由最轻标量胶球组成？
• RQ4 标量通道中，标量夸克偶素与胶球态之间的定量混合强度是多少？
• RQ5 格点QCD谱是否支持 $f_0(1710)$ 态中胶球组分占主导地位？

主要发现

• 在一系列夸克质量下，计算了最轻标量夸克偶素态质量的连续极限。
• 评估了标量夸克偶素与最轻标量胶球之间的混合能，结果表明其具有显著性。
• 结果表明，$f_0(1710)$ 共振态最适宜被解释为以最轻标量胶球为主成分。
• 格点数据表明，在标量通道中胶球组分具有强烈的混合偏好。
• 本研究提供了非微扰格点证据，支持 $f_0(1710)$ 态中胶球占主导地位。
• 分析证实，标量胶球态位于 $f_0(1710)$ 质量附近，并与夸克偶素态强烈混合。