2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study of exotic tetraquark states in the first-principle calculation
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20F20026
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
岡 眞 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, センター長 (60144606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
WANG GUANGJUAN 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2020-11-13 – 2023-03-31
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| Keywords | テトラクォーク / クォーク模型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
チャームクォークを含む４体クォーク系のスペクトルをクォーク多体系の第一原理計算による精密解を求めることを目指した。今年度は、LHCbで発見されたX_0(2900)に焦点をあてて、この状態をcbar sbar qq (q=uまたはd)の４体系として説明できるかどうかを調べた。また、テトラクォーク系がDbar＋Kに崩壊する崩壊幅を見積もった。計算の結果、スピンーパリティが0^+でアイソスピンが1の状態が質量2941MeVに得られ、Dbar＋K崩壊幅が26.6MeVで与えられ、LHCbの実験データと無矛盾であることが分かった。また、スピンーパリティが0^+でアイソスピンが0の状態は質量がより小さい2649MeVにあって、Dbar＋K崩壊幅が48.1MeVと予想されるが、この状態はまだ見つかっていないため、今後の探索が期待される。
この計算では、Jacobi座標をガウス関数で展開するガウス展開法が用いられ、qqのカラーSU(3)状態が3barの成分と6の成分を取り入れた。これらの混合を計算した結果、6成分が混ざることでテトラクォーク状態のエネルギーが大きく下がることが分かった。また、スピンーパリティが1^+, 2^+の状態も計算が行われたが、いずれも閾値より高い状態のみが現れることが分かった。
また、チャームクォーク4個のテトラクォーク状態のスペクトルの解析と、BESIIIで観測されたZ_{cs}(3985)及びLHCbで観測されたZ_{cs}(4000)に関する解析も行った。これらの論文は現在準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の感染拡大の影響を受け、特別研究員の日本入国が遅れ、さらに入国後の経過観察のため、2週間に渡ってホテルに滞在したことから、研究に着手するまでに時間を要したことや緊急事態宣言の影響を受けて、当初計画で予定した国内での研究者との人的交流が順調に進まなかったことからやや遅れていると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度の遅れを令和3年度において取り戻せる様、研究計画の見直しを図る。また、北京大学との共同研究を行っているが、人的な対面交流ができない状態が続いているため、今後の見通しがたっておらず、オンライン会議を活用する等をして研究が進む様、努力をしているが、双方のネット環境などの問題もあり、スムーズに遅れを取り戻せるか不透明な部分がある。
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Research Products
(2 results)
