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全粲共振态 X(6900) 及其含 beauty 夸克对应态

高能物理 - 唯象学 2023-10-12 v3 高能物理 - 实验 高能物理 - 格点

摘要

在 QCD 求和规则方法的框架下,我们研究了全重标量四夸克态 T4Q=QQQQT_{\mathrm{4Q}}=QQ\overline{Q}\overline{Q }Q=c,bQ=c, b)。我们将 T4QT_{\mathrm{4Q}} 建模为由赝标量成分组成的双夸克-反双夸克系统,并在两点求和规则方法中计算了它们的质量 m()m^{(\prime)} 和耦合 f()f^{(\prime)}。我们对四夸克态 T4cT_{\mathrm{4c}}T4bT_{\mathrm{4b}} 的质量结果为 m=(6928±50) MeVm=(6928 \pm 50)~\mathrm{MeV}m=(18858±50) MeVm^{\prime}=(18858 \pm 50)~\mathrm{MeV},证明它们可以衰变到隐味重介子。通过考虑衰变道 T4cJ/ψJ/ψT_{\mathrm{4c}} \to J/\psi J/\psiJ/ψψJ/\psi \psi^{\prime}ηcηc\eta _{c}\eta _{c}ηcηc(2S)\eta _{c}\eta _{c}(2S)ηcχc1(1P)\eta _{c}\chi_{c1}(1P)χc0χc0\chi_{c0}\chi_{c0},评估了 T4cT_{\mathrm{4c}} 的全宽 Γ4c\Gamma_{ \mathrm{4c}}。这些过程的偏宽度依赖于顶点 T4cJ/ψJ/ψT_{\mathrm{4c} }J/\psi J/\psiT4cJ/ψψT_{\mathrm{4c}}J/\psi \psi^{\prime} 等处强耦合 gig_{i},这些耦合使用 QCD 三点求和规则方法计算。利用衰变 T4bηbηbT_{\mathrm{4b} } \to \eta_{b}\eta_{b} 求得 T4bT_{\mathrm{4b}} 的宽度 Γ4b\Gamma_{\mathrm{4b}}。将 mmΓ4c=(128±22) MeV\Gamma_{\mathrm{4c} }=(128 \pm 22)~\mathrm{MeV} 的预测与 LHCb、ATLAS 和 CMS 合作组报道的全粲共振态参数进行比较。基于此分析,我们将四夸克态 T4cT_{\mathrm{4c}} 解释为共振态 X(6900)X(6900) 的候选者。奇异介子 T4bT_{ \mathrm{4b}} 的质量 mm^{\prime} 和宽度 Γ4b=(94±28) MeV \Gamma_{\mathrm{4b}}=(94 \pm 28)~\mathrm{MeV} 可用于未来对这些态的实验研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.09943,
  title  = {Fully charmed resonance $X(6900)$ and its beauty counterpart},
  author = {S. S. Agaev and K. Azizi and B. Barsbay and H. Sundu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.09943},
  year   = {2023}
}

备注

14 Pages, 6 Figures and 2 Tables. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2304.03244