量子色动力学中 J/ψ 辐射衰变的 η 和 η' 产生

我们首次在量子色动力学 (QCD) 框架内从第一原理计算了 J/ψ 辐射衰变到轻赝标量介子 η 和 η' 的过程。在格点计算中，我们获得了跃迁形状因子作为光子虚数度的函数，覆盖了从类时区域（可通过 Dalitz 衰变 J/ψ → e⁺e⁻η(′) 进行实验探测）到实光子点（对应 J/ψ → γη(′)）的范围。这是在格点 QCD 中首次使用两个（重于物理值）简并轻夸克味和一个较重奇夸克进行计算，其中 η' 作为具有赝标量同位标量量子数的第一个激发态出现。我们通过变分优化算符可靠地获取了它，使用这些算符也改善了 J/ψ 和 η 信号的纯度，减少了系统不确定性。通过使用一种新颖的关联函数平均程序，我们在通常噪声较大的非连通过程中获得了大量运动学点上的高质量结果。我们的结果表明 η' 在此过程中的产额相对于 η 有预期中的增强，并表明所展示的格点技术适用于未来考虑涉及轻介子共振态产生的过程的计算。