在 3-12 GeV 光子对撞机上研究 $\mathit C$ 偶共振态的机遇

近期，有人提出了一种基于欧洲 XFEL 现有 17.5 GeV 直线加速器（linac）的 $\gamma\gamma$ 对撞机。高能光子将由波长为 0.5-1 $\mu$m 的激光光子与电子的康普顿散射产生。此类光子对撞机覆盖不变质量范围 $W_{\gamma\gamma} <12$ GeV。其物理研究计划包括各种 $J^P$ 态下 $\mathit C$ 偶共振态（$c$-、$b$-夸克偶素、四夸克态、胶球）的谱学。可变圆偏振和线偏振将有助于确定量子数。在本文中，我们总结了 3-12 GeV 质量区内各种共振态的已测量与理论预测双光子宽度，并研究了在大多强子本底下观测这些重双光子共振态的实验可能性。假定对所有末态粒子进行记录。我们得到了在一年运行时间内以 $5\sigma$ 置信水平探测到共振态所需的最小 $\Gamma_{\gamma\gamma}(W)$ 值。