近日,我校物科院平加伦、黄虹霞教授课题组在强子物理研究方面取得研究进展,相关成果以“Investigating the proton-Omega interactions and correlation functions”为题发表在中科院一区期刊《SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy》上,文章第一作者是南师大物科院博士研究生颜晔,黄虹霞教授为文章的通讯作者,文章合作者包括黄琦老师和平加伦教授。

有关proton-Omega双重子态的研究是强子物理领域中一个重要课题,尤其有助于理解奇特强子态以及强子-强子间相互作用。J^P=2^+量子数的proton-Omega双重子态由Los Alamos国家实验室的T. Goldman教授,南京大学的王凡教授和合作者们首次提出,并在此后被模型计算,QCD求和规则等理论工作以及格点QCD模拟证实存在。然而,由于Omega重子的衰变性质,很难通过传统的散射实验寻找proton-Omega双重子态。因此,费米镜关联函数的测量已成为实验研究强子-强子相互作用和寻找奇特强子态的有力工具

理论计算,格点QCD模拟以及实验测量的proton-Omega关联函数
该研究从能谱,散射过程以及费米镜关联函数的三个角度出发,并且同时考虑了J^P=1^+和2^+两个自旋-宇称量子数的影响。数值结算结果表明量子数为J^P=2^+的proton-Omega可以形成浅束缚态而J^P=1^+的proton-Omega则是散射态。通过对散射过程的研究,表明J^P=1^+的proton-Omega的强相互作用是吸引性的。在此基础上对关联函数展开研究,研究结果表明,此前ALICE合作组报导proton-Omega关联函数测量中未发现的由于J^P=2^+束缚态存在导致的耗散现象,可以在自旋平均效应中,由吸引性的J^P=1^+道的贡献来解释。该研究进一步确认了proton-Omega双重子的存在,并为实验寻找这个态提供了重要的理论信息。该研究工作得到国家自然科学基金和江苏省研究生科研与实践创新计划项目的支持。
文章链接://doi.org/10.1007/s11433-024-2580-9