基于畴壁格点QCD的v^6阶底偶素谱：超精细分裂的精确结果
摘要
利用动态2+1味格点QCD和用于b夸克的NRQCD，计算了底偶素谱。本工作的主要计算基于RBC和UKQCD合作组使用Iwasaki胶子作用量和畴壁海夸克作用量生成的规范场系综。使用了约0.08 fm和0.11 fm的格点间距，并进行了同时手征外推至物理π介子质量。作为胶子离散化误差的检验，在MILC合作组使用Lüscher-Weisz规范作用量生成的两个系综上重复了计算。还利用微扰论在格点势模型中研究了四种不同规范作用量的胶子离散化误差。从RBC/UKQCD系综获得的径向和轨道底偶素能级分裂的非微扰格点QCD结果与实验高度一致。为获得自旋分裂的精确结果，在NRQCD作用量中包含了自旋相关的v^6阶项，并计算了合适的比值，使得大部分未知的辐射修正相互抵消。通过使用NRQCD作用量中不同耦合常数值重复计算，明确验证了辐射修正的抵消。利用S波超精细分裂和1P张量分裂的格点比值，以及1P张量分裂的实验结果，得到1S超精细分裂为60.3±5.5(统计)±5.0(系统)±2.1(实验) MeV，并预测2S超精细分裂为23.5±4.1(统计)±2.1(系统)±0.8(实验) MeV。
引用
@article{arxiv.1007.3966,
title = {Bottomonium spectrum at order v^6 from domain-wall lattice QCD: precise results for hyperfine splittings},
author = {Stefan Meinel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.3966},
year = {2010}
}
备注
36 pages, 14 figures. v2: added Appendix D containing detailed analysis of gluon discretization errors using a lattice potential model and comparison to results from MILC ensembles. Estimates of systematic errors in hyperfine splittings now include gluon discretization errors and b-bbar annihilation contribution. Accepted for publication in PRD