近日,物理与光电工程学院物理学系理论物理团队徐繁荣教授指导的博士研究生曾树阁在物理学期刊 《Physical Review D》(PRD,物理学Top期刊)上发表题为《Light baryon static properties in a dispersive approach》的学术论文(Phys. Rev. D 113, 114050)。

量子色动力学求和规则(QCD Sum Rule)是强子物理中一种重要的非微扰理论方法。然而,传统的QCD Sum Rule得到的物理结果依赖于Borel变换时引入的Borel质量和连续谱阈值两个参数。这两个参量需要手工调整,不可避免地带来了人工的痕迹,也为结果带来了较大误差。反问题方法利用复变函数的解析性,通过色散关系将复变函数的不同部分建立联系,只需若干少量基本输入参数,就可以重现多种物理结果。将反问题方法应用到非微扰物理,是近年来探索强相互作用物理的一种尝试。
反问题方法在强子特别是重子领域的探讨还是空白。本工作在前期矢量介子工作的基础之上,将量子色动力学求和规则的理论结果,做了相应的反问题方法的改造,从而对介子和两类重子的质量等静止参数做了自洽的理论预言。具体而言,在本工作中,作者首先改进了前期研究中对矢量介子的反问题研究方法,重现轻矢量介子谱和衰变常数。在此基础上,进一步将理论拓展到对轻重子(质子及Δ重子)的谱学研究,这是一个非平庸的过程。经过多方尝试后,实现了输入同一组QCD真空期望值的得到与实验高度吻合的不同轻的重子质量谱结果,也证明了在QCD Sum Rule中引入反问题方法对轻重子研究的可行性。该工作为未来使用该方法开展含重夸克重子等其他研究给出了潜在路径。作者同时还给出了对不同轻重子极点留数的计算结果。
本工作由博士研究生曾树阁,台湾中研院李湘楠教授和徐繁荣教授共同完成,曾树阁为第一作者,李湘楠教授和徐繁荣教授为共同通讯作者,本工作得到国家自然科学基金及台湾地区基金的资助。
论文链接:https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/yf12-mv85