基于 Born--Oppenheimer 有效理论的五重宇宙

隐藏 charm 五重宇宙状态 $P_{c\bar{c}}\left(4312\right)^+$, $P_{c\bar{c}}\left(4380\right)^+$, $P_{c\bar{c}}\left(4440\right)^+$, 和 $P_{c\bar{c}}\left(4457\right)^+$，均具有等效 $I = 1/2$，由 LHCb 合作实验在衰变过程 $\Lambda_b^0 \to J/\psi p K^-$ 中发现。虽然这些状态的量子数尚未确定，但已引起大量理论关注。我们在 Born--Oppenheimer 有效场论（BOEFT）中分析其谱结构和衰变模式——包括其自旋伴侣状态。BOEFT 的领先阶模型中，我们将这些五重宇宙识别为 BO势阱中的束缚态， exhibit 于短程的非凡 repuls octet 行为以及来自 adjoint 质子质量的非凡位移，同时在渐近情况下趋近于 $\Sigma_c\bar{D}$ 阈值。我们进一步纳入 ${\cal O}(1/m_Q)$ 自旋相关修正，以计算五重宇宙多重体自旋分裂。基于谱结构、semi-inclusive 衰变宽度至 $J/\psi$ 和 $\eta_c$，以及至 $\Lambda_c\bar{D}$ 和 $\Lambda_c\bar{D}^*$ 的衰变宽度比，我们首次提供 adjoint 质子质量的理论预测，这些预测可被未来的格子 QCD 研究所验证。此外，我们的分析支持以下量子数分配：$J^{P} = (1/2)^-$ 对应 $P_{c\bar{c}}\left(4312\right)^+$，$(3/2)^-$ 对应 $P_{c\bar{c}}\left(4380\right)^+$，$(1/2)^-$ 对应 $P_{c\bar{c}}\left(4457\right)^+$，和 $(3/2)^-$ 对应 $P_{c\bar{c}}\left(4440\right)^+$。我们也给出最低能量 bottom 五重宇宙的结果。