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对重夸克偶素产生和衰变的研究一直是一个热门问题,处理这个问题主要的工具是非相对论色动力学(NRQCD)因子化方法,这种方法能够把重夸克偶素的产生和湮灭的过程分成描述微扰的短程部分和非微扰的长程部分,短程部分描述重正反夸克对的产生和湮灭,它能够微扰计算,长程部分描述正反夸克对与强子态之间的演化,它可以通过非微扰的方法得到。基于NRQCD理论,我们可以从QCD和相对论修正两方面的理论计算来研究重夸克偶素。这些修正预言结果有的能够很好的解释实验测量数据,那高阶的情况怎么样呢?特别是有些过程的理论预言并不能解释实验数据,需要更高阶的计算。总之更高阶的预言是很重要的!现在QCD的NNLO计算一般还没法给出,但是这里我们可以给出一些过程的αsv2的贡献大小!这部分的计算非常复杂,幸运的是,利用计算机程序现在可以给出αsv2的理论结果。
本文首先对NRQCD理论和FDC系统给出介绍,同时讲述利用NRQCD理论怎么给出v2,αsv2的修正的以及在描述FDC系统实现方法和技巧。最后用FDC系统给出了ηc→2γ,e+e-→J/ψ+ηc,J/ψ→3γ过程的αsv2的修正和xc→2γ的v2修正以及结果讨论。计算结果显示:e+e-→J/ψ+ηc过程的αsv2贡献很小,对理论预言的改变不大,但是J/ψ→3γ过程的贡献就很大,包括了αsv2阶的贡献之后的结果与实验的结果符合的很好!同时我们也给出xc0和xc2到两光子的相对论修正结果,并结合等效光子的方法给出类p波夸克偶素的产生截面和分支比并加以讨论,从他们产生的足够大分支比看,Z(3930),X(3915),X(4315)有可能是x2,xc0和x"c2。