[论文解读] Electroweak properties of light mesons in relativistic hamiltonian dynamics

A. Ф. Крутов, V. E. Troitsky|ArXiv.org|Apr 11, 1997

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用 4

一句话总结

本文利用相对论哈密顿动力学计算了π介子和K介子的电弱性质，引入了夸克反常磁矩和电磁电荷形式因子。研究发现，形式因子对模型波函数的依赖性较弱，但对夸克反常磁矩的依赖性较强，尤其是在CEBAF实验可及的动量转移范围内。

ABSTRACT

The calculation of lepton decay constants and electromagnetic form factors of pion and kaon is performed in the framework of relativistic hamiltonian dynamics. The different model wave function is used. Wave function parameters are fixed from fit of mean square radius of meson. The internal quark structure is taken into account by electromagnetic quark form factor and quark anomalous magnetic moment. The pion and kaon form factors depend only weakly on model wave function. Strong dependence of these values on quark anomalous magnetic moment is obtained in the transfer momentum region of CEBAF experiments.

研究动机与目标

• 在相对论哈密顿框架内计算轻介子（π介子和K介子）的轻子衰变常数和电磁形式因子。
• 研究这些性质对不同模型波函数和内部夸克结构的敏感性。
• 确定夸克反常磁矩和电磁夸克形式因子对介子形式因子的影响。
• 为CEBAF设施的实验验证提供预测。
• 通过拟合介子的均方根半径来固定波函数参数。

提出的方法

• 采用相对论哈密顿动力学描述轻介子的束缚态结构。
• 使用依赖于模型的夸克-反夸克系统的波函数，其参数通过拟合介子的均方根半径来约束。
• 引入电磁夸克形式因子和夸克反常磁矩以模拟内部夸克结构。
• 利用相对论夸克模型框架计算电磁形式因子和衰变常数。
• 在与CEBAF实验相关的动量转移范围内进行数值评估。
• 评估结果对波函数和反常磁矩变化的敏感性。

实验结果

研究问题

• RQ1 不同模型波函数如何影响π介子和K介子计算得到的电磁形式因子？
• RQ2 在CEBAF实验可及的动量转移范围内，夸克反常磁矩在多大程度上影响电磁形式因子？
• RQ3 使用所选的相对论哈密顿模型，能否较好地再现轻介子的均方根半径？
• RQ4 电磁夸克形式因子在决定轻介子电弱性质方面起什么作用？
• RQ5 在波函数模型参数变化的情况下，π介子和K介子的衰变常数及形式因子预测是否具有鲁棒性？

主要发现

• π介子和K介子的电磁形式因子对模型波函数的选择表现出极弱的依赖性。
• 在CEBAF实验可及的动量转移范围内，形式因子对夸克反常磁矩表现出强烈的依赖性。
• 通过拟合介子的均方根半径，成功固定了波函数参数，确保与实验数据的一致性。
• 引入夸克反常磁矩显著改变了形式因子的行为，表明其在相对论夸克模型中的重要性。
• 该模型预测了由于反常磁矩引起的可观测形式因子偏差，为未来实验提供了可检验的信号。
• 在相对论框架内一致地计算了轻子衰变常数，为与格点QCD和实验结果的比较提供了基准。