格点 QCD 中双重型四夸克态的研究

我们给出了夸克组分为 $q_1q_2\bar{Q}\bar{Q},\, q_1,q_2 \subset u,d,s,c$ 且 $Q \equiv b,c$ 的四夸克态在自旋零($J=0$)和自旋一($J=1$)扇区中的格点计算结果。这些计算在三个动力学 $N_f = 2 + 1 + 1$ 高度改进交错夸克系综上进行，格距约为 0.12、0.09 和 0.06 fm。我们对轻至粲夸克使用重叠作用量，而对底夸克采用具有非微扰改进系数、含至 $\mathcal{O}(\alpha_s v^4)$ 项的非相对论作用量。在将两重型夸克视为粲或底的情况下，我们计算了轻夸克质量从物理奇异夸克质量到相应物理介子质量的各类四夸克构型的能级。自旋一态的结果显示，对于所有轻味组合以及特别是底夸克作为双重型夸克时，存在低于各自阈值的基态能级。进一步，我们确定了一个趋势：定义为基态能级与各自阈值之差的能隙，随轻夸克质量减小而增大，并在物理点对所有自旋一态达到最大。然而，增大的速率依赖于特定自旋一态的轻夸克构型。我们还给出了涉及四夸克、重子与介子的强子质量关系在无穷重夸克极限下的研究，发现这些关系在底夸克区与重夸克极限更为相容，而在粲夸克区偏离显著。具有不同味组合的自旋零四夸克态的基态谱被观察到位于各自阈值之上。