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强子色动力学求和规则研究托 topped 介子

高能物理 - 唯象学 2025-10-14 v2

摘要

受到最近 CMS 对拓扑阈值增强观察的启发,我们研究了包含单个上族夸克的新型 hadronic 系统——托 topped 介子 (tqˉt\bar{q},其中 qˉ=uˉ,dˉ,sˉ\bar q = \bar u, \bar d, \bar s)。与主要在扰动 QCD 中分析的拓扑 (ttˉt\bar{t}) 系统不同,托 topped 介子提供了一种在重夸克极限下探测 QCD 动力学的非扰动探针。预计这些状态的寿命更长、衰变宽度更窄,因为只有单个上夸克发生弱衰变。我们在重夸克有效理论框架内采用强子色动力学求和规则研究托 topped 介子的结构与质谱。我们的分析预测其质量接近 173.1 GeV,约为上夸克极限质量高出 0.5-0.6 GeV。与同时在 [arXiv:2507.05895] 中研究的单 topped 原子 (tqqtqq,其中 q=u,d,sq = u, d, s) 相比,托 topped 介子拥有更简单的夸克构成和更有利的衰变通道(预计托 topped 介子会弱衰变为 Υ\Upsilon 介子和 charmed 介子),从而在理论分析和实验发现方面具有更大的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.03422,
  title  = {QCD sum rule study of topped mesons within heavy quark effective theory},
  author = {Shu-Wei Zhang and Xuan Luo and Hui-Min Yang and Hua-Xing Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.03422},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 3 figures, 1 table, revised version to be published in the journal Universe