三夸克与多夸克系统中夸克间力的格点QCD研究

我们在SU(3)格点QCD中研究了三夸克和多夸克势。通过对300多种不同构型的3Q系统进行精确计算，发现静态基态3Q势 $V_{\rm 3Q}^{\rm g.s.}$ 可以用库仑加Y型线性势在1%的偏差水平内得到很好的描述。作为Y-Ansatz的明确证据，在最大阿贝尔投影QCD中确实在格点上观察到了Y型通量管的形成。对于大约100种构型的3Q系统，我们通过在三个夸克存在的情况下将QCD哈密顿量对角化，对第一激发态3Q势 $V_{\rm 3Q}^{\rm e.s.}$ 进行了精确计算，发现胶子激发能 $\Delta E_{\rm 3Q} \equiv V_{\rm 3Q}^{\rm e.s.}-V_{\rm 3Q}^{\rm g.s.}$ 很大，约为1 GeV，这为夸克模型的成功提供了物理依据。我们发现 $\Delta E_{\rm 3Q}$ 可以用“逆Mercedes Ansatz”来重现，这表明胶子激发模式存在复杂的体激发。我们还在格点QCD中研究了四夸克和五夸克势，发现它们可以用OGE库仑加多Y型线性势很好地描述，这支持了甚至对于多夸克也适用的通量管图像。最后，从QCD弦理论的角度讨论了五夸克重子的窄衰变宽度。