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2003年,LEPS实验组首先在实验上发现了质量在1530MeV附近有一奇特强子态,宽度非常窄,其重子数为+1,而带+1的奇异数.接着许多其他实验组证实了这一奇特强子态的存在,其结果与LEPS实验组的结果基本一致,这种奇特强子态,人们称之为五夸克,文献中称为pentaquark.其实很早以前人们就认识到量子色动力学理论(QCD)允许存在一些不能纳入传统夸克模型的包括pentaquark的奇特态,只不过实验上一直没有发现.目前,pentaquark的一些量子数如角动量J和宇称P都还没有从实验上确定.理论上,人们对于如何解释这种奇特强子态做了很多努力,提出了很多不同的模型,如很多人所采取的Jaffe和Wilczek模型,Shuryak和Zahed模型,Karliner和Lipkin模型等.不过现在人们还没有完全了解五夸克态的动力学.磁矩这一物理量对体系动力学不是非常敏感.磁矩的研究对深入了解五夸克态的自旋味道结构有很大帮助.刘言锐等人计算了J
=1<+>/2pentaquark磁矩.他们的做法是挑选几个典型的模型,即Jaffe和Wilczek模型,Shuryak和Zahed模型,Karliner和Lipkin模型和Strottman模型四种模型,逐一计算出反十重态和八重态每个成员的磁矩,挑出位于反十重态顶角的三个成员θ<+>,( )<--><,5>,( )<,5><+>的数值结果,与不同方法计算出来的结果比较,他们发现不同模型给出的结果基本上是一致的.这篇硕士论文讨论就是以上研究工作的延伸,即来计算J
=3<+>/2五夸克态的磁矩.其具体做法是挑选上述前三个模型,逐一的计算反十重态和八重态每个成员的磁矩,同样挑出人们认为容易辨认的三个位于反十重态顶角的成员θ*<+>,( )<,5><*-->和( )<,5><*+>.目前很多实验利用光子与核子或原子核相互作用来产生夸克态.而五夸克态产生截面的计算必然需要核子与夸克态的磁矩作为输入参数,因此该研究工作具有较大的应用前景.