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$N_f=2$ 格点 QCD 中与 $X(3872)$ 相关的 $D\bar{D}^*$ 散射

高能物理 - 格点 2024-08-27 v2 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学

摘要

我们利用 Nf=2N_f=2 格点 QCD,在从 250 MeV 到 417 MeV 的四个不同 π\pi 介子质量 mπm_\pi 下,研究了 SSDDˉ(I=0)D\bar{D}^*(I=0) 散射。在每个 mπm_\pi 下提取了三个能级 E2,3,4E_{2,3,4}。利用有效力程展开 (ERE) 对 E2,3E_{2,3} 的分析表明,在 DDˉD\bar{D}^* 阈值以下存在一个浅束缚态,而 E3,4E_{3,4} 处的相移表明在 4.0 GeV 附近可能存在一个共振态。我们还通过散射幅的 KK 矩阵参数化对 E2,3,4E_{2,3,4} 进行了联合分析。通过这种方式,我们观察到一个 DDˉD\bar{D}^* 束缚态,其性质与 ERE 分析的结果几乎相同。在每个 mπm_\pi 下,该联合分析还得出一个共振极点,其质量略高于 4.0 GeV,宽度约为 40-60 MeV,这与 LHCb 新观测到的 χc1(4010)\chi_{c1}(4010) 的性质相符。需要更细致的格点 QCD 计算来验证该共振态的存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.14541,
  title  = {$X(3872)$ Relevant $D\bar{D}^*$ Scattering in $N_f=2$ Lattice QCD},
  author = {Haozheng Li and Chunjiang Shi and Ying Chen and Ming Gong and Juzheng Liang and Zhaofeng Liu and Wei Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.14541},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, 14 figures. Substantially revised. A section is added to address the joint analysis of the $E_{2,3,4}$ based on the $K$-matrix parameterization of scattering amplitude. A resonance pole is observed with a mass slightly $> 4.0$ GeV and width around 40-60 MeV, compatible with the newly observed $\chi_{c1}(4010)$ by LHCb. The conclusion on the existence of a bound state does not change