程平
(西南大學,重慶400715)
對于目前所面臨的束縛態(tài)問題,使用Bethe-Salpeter 方程無法進行精確求解,在事跡具體得計算求解過程中只能用階梯近似的方法。亦因為QCD 理論具有強耦合性質(zhì),所以我們求解時也不能用微擾計算。理論上Bethe-Salpeter 形式和量子化方法能確定強子的波函數(shù),Bethe-Salpeter 方程的解是由非微擾貢獻來決定,但無法得出準確的波函數(shù)。目前求解束縛態(tài)問題比較有用的一個方法是以近似束縛態(tài)解作為出發(fā)點建立波函數(shù),BHL的強子波函數(shù)就是以近似束縛態(tài)的解得到的,但他獲得的波函數(shù)的分布振幅與CZ 分布振幅明顯不同,于是加入一個因子函數(shù)在BHL 函數(shù)中去獲得類CZ 振幅,這個分布振幅除端點區(qū)域外與CZ 分布振幅基本相同,稱之為強子價態(tài)波函數(shù)的唯象模型?,F(xiàn)在一種能適應(yīng)低能現(xiàn)象的強子光錐夸克模型也是較好的一種方法。
在計算γγ→π+π-,K+K-)散射截面的過程中,明確π 介子和K 介子的波函數(shù)是十分重要的一步。我們設(shè)計波函數(shù)的模型為
這個波函數(shù)模型中表示贗標介子的分布振幅
根據(jù)約束條件∫d2k⊥∑soft(t,k⊥)/16π3=1。通過介子的固有夸克產(chǎn)生軟的橫向動量,對橫向動量的依賴被選擇為一個較簡單的高斯形式
其中κ 是間隙參數(shù),文獻中常用的確定κ 的方法是計算介子的非微擾性質(zhì),并與這些量的實驗測量值相比較,然而,由于實驗測量值的不確定性,這個過程只允許一個約束參數(shù)κ在相對較大的范圍內(nèi)。我們對它進行求解,先定義均方根的橫向動量的價夸克為
這里M=π 表示的是π 介子,M=K 表示的是K 介子,其中fM表示衰變常數(shù),K 和π 介子的衰變常數(shù)分別為fK=0.160Gev和fπ=0.132Gev,Pqq/M介子的價態(tài)Fock 態(tài)的概率,Pqq領(lǐng)頭階Fock態(tài)幾率在贗標介子中一般不大于1
接著將(3)式代入(1)式,然后再將(1)式代入(5)式后可以解得
介子光前分布振幅Soft 部分可以將積分從k⊥到Q2截止得
對于Soft 部分的指數(shù)因子,當Q2>1Gev 時貢獻極小,基本為零,是可以忽略的,式(7)給出了軟域中分布振幅的Q2依賴性的分解模型。
Q>1Gev 的情況下,我們就要考慮硬膠子的一個交換,它在分布振幅中提供額外對Q2的依賴,所以硬的部分分布振幅φM(x,μF)來自硬膠子交換的貢獻,在考慮部分子質(zhì)量時,取
mi是組分夸克質(zhì)量,在式(8)里
an(μ0)是分布振幅在初始標度μ0=1Gev 上的蓋根保爾展開系數(shù),從蓋根保爾多項式的標準正態(tài)性出發(fā)有
αs(μF2)是跑動耦合常數(shù)。其中式(9)中γn是演化核的特征值
(1.8)式的N 應(yīng)該滿足歸一化條件,所依N 由此來確定
在mHSA 中,由于波函數(shù)的卷積和硬散射振幅存在于橫向動量的b 空間里,因此我們得用傅里葉變換把波函數(shù)變換到b空間里去
由此我們可以得出波函數(shù)的總模型如式(13)所示,Ψ(x,b,μF)表示的是贗標介子的波函數(shù),φ(x,μF)表示的是分布振幅。
在確定低動量轉(zhuǎn)移標度μ0~0.5-1GeV 下的贗標介子分布振幅方面已經(jīng)做了許多工作,但這些研究大多集中在式(8)中的前幾項,然而,由于演化分布振幅的收斂速度較慢,低標度上的介子分布振幅與其漸進形式可能存在顯著差異,僅使用一種條件下的完整解會對研究造成很大的限制。于是本文中分布振幅用非微擾的方法來進行計算,除了用Ads 的形式進行研究外,還使用了其他幾種模式來進行對比研究,其twist-2 分布振幅的模型列舉如下
(a)Ads/QCD 形式
(b)漸近(asy)形式
(c)Chernyak-Zhitnitsky(CZ)形式
下面給出Ads,asy,CZ 模型的分布振幅
通過圖(1),我們可以看到Chernyak-Zhitnitsky 模型在圖中與Ads、asy 模型形狀是不一樣的,CZ 模型在x=0.5 時是為零的。
以上我們得到的波函數(shù)的總模型的主要優(yōu)勢在于指數(shù)因子可以有效壓低x=0 和x=1 處的端點問題,消除端點的奇異性,從而使我們最后在計算散射截面時得到的數(shù)值結(jié)果可以更好的與實驗上的數(shù)據(jù)吻合。除此之外,它在其他很多情況下,還具有很好的推廣性。在本文中只給出了twist-2 部分分布振幅的幾種模型,twist-3 部分沒有進行討論,可以在接下來的工作中繼續(xù)討論給出。
圖1 π、K 介子的分布振幅模型,藍、橙、綠色實線分別表示Ads、asy、CZ 形式