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通过粲夸克碎裂在对撞机中产生全粲四夸克态

高能物理 - 唯象学 2024-09-04 v2

摘要

在非相对论QCD(NRQCD)框架内,我们计算了粲夸克碎裂为S波全粲四夸克态(记为T_{4c})的碎裂函数。粲夸克到T_{4c}的碎裂函数表示为微扰可计算的短距离系数与非微扰长距离矩阵元(LDMEs)的乘积之和。短距离系数通过α_s展开的最低阶微扰匹配过程确定。LDMEs使用T_{4c}四体波函数在原点的值近似,这些值已在文献中通过各种唯象势模型计算得到。结合著名的QCD因子化和粲夸克到T_{4c}的碎裂函数,我们预测了对撞机中高横向动量p_T区域T_{4c}的产生率。在应用适当的运动学约束后,预测了LHC上p_T的微分分布和积分截面。T_{4c}态的产生截面可达几个飞靶到几百飞靶,表明在LHC上产生T_{4c}事件具有相当大的潜力。此外,我们估计了电子-质子(ep)碰撞中T_{4c}的光产生。观察到这些过程在HERA和EIC上的截面适中,在EicC上相对较小。考虑到这些对撞机的亮度,在ep对撞机上探测这些全粲四夸克态的前景具有一定挑战性。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.13889,
  title  = {Producing Fully-Charmed Tetraquarks via Charm Quark Fragmentation in Colliders},
  author = {Xiao-Wei Bai and Feng Feng and Chang-Man Gan and Yingsheng Huang and Wen-Long Sang and Hong-Fei Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.13889},
  year   = {2024}
}

备注

22 pages, 2 figures, 4 tables; significant enhancement aligns with the published edition