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格点量子色动力学(Lattice QCD)给出量子色动力学(Quantum Chromo-dynamics,QCD)一种非微扰定义。它的优势在于可以用数值的方法求解QCD非解析的部分,从第一性原理QCD出发数值的计算非微扰的物理量。
本文简要回顾了Lattice QCD的基本知识,包括twisted mass费米子相关知识,然后主要介绍了我博士期间两方面的工作。一方面是用Nf=2 twistedmass费米子研究粲偶素的辐射跃迁问题。由于很多粲偶素在D()阈值以下,所以粲偶素不能通过强作用衰变到D(),又由于OZI规则的压低,所以粲偶素的衰变宽度都很窄。这时电磁辐射跃迁成了一种主要的衰变道,并且在实验上有了很多相关的测量。我们用twisted mass费米子研究了这类问题,主要包括J/Ψ→ηcγ,Xc0→J/Ψγ和hc→ηcγ以及ηc,Xc0的形状因子。这是目前首个unquenched的结果,计算结果跟实验在误差范围内吻合很好。
另一方面是关于谱权重函数的体积依赖问题。由于在格点上有限体积情况下判断一个态是单粒子态还是两粒子态很难,有人提出用谱权重函数对体积的依赖关系可以判断。具体表现为,单粒子态的谱权重函数基本上不依赖体积,而两粒子态的谱权重函数有明显的1/V,这里V是格子的体积。我们研究了谱权重函数对体积依赖的解析表达式,得出结论是:对于窄的共振态像单粒子态,谱权重函数基本不依赖体积;而对于宽的共振态,其谱权重函数有明显的1/V行为,看上去像两粒子态。也就是说,宽共振跟两粒子态是难以区分的。
最后,在附录中讲述了ETMC(European Twisted Mass Collaboration)HMC软件包中主要的几个程序的用法,这对实际工作非常有用。