利用格点QCD研究$Z_c^+$道

近期实验学家发现了多个带电类粲偶素强子$Z_c^+$，其夸克组分为非传统的$\bar cc\bar d u$。我们利用格点QCD在$I^G(J^{PC})=1^+(1^{+-})$道中搜索质量低于4.2 GeV的$Z_c^+$。主要挑战在于该道中不可避免地存在两介子态$J/\psi\, \pi$、$\psi_{2S}\pi$、$\psi_{1D}\pi$、$D\bar D^*$、$D^*\bar D^*$、$\eta_c\rho$。通过使用多个介子-介子和双夸克-反双夸克插值场，提取了本征态谱。在π介子质量为266 MeV时，我们发现了所有预期的两介子态，但未发现低于4.2 GeV的额外$Z_c^+$候选者。讨论了未观察到与$Z_c^+$相关的额外本征态的可能原因。我们还说明，当模拟中引入具有类似低能两介子态结构的插值子时，似乎会出现一个$Z_c^+$候选者，但在加入4.2 GeV附近的其他两介子态后，该候选者不再稳健。