采用振幅分析的协变张量分析方法,结合北京正负电子对撞机/北京谱仪(BEPC/BES)上丰富的J/psi衰变实验数据,通过J/psi的某些强衰变过程,深入研究重子(包括核子和超子)及其激发态的性质,抽取强相互作用的耦合常数;研究含胶子自由度的混杂态重子;探讨有限温度密度条件下重子及其激发态的性质。该项目对完善重子谱、深入研究重子内部的夸克-胶子结构及发展强相互作用有重要意义。
主要成果(1)研究了J/\psi强衰变过程及其背景道贡献,包括核子极点图的贡献和末态相互作用的影响;(2)利用从相对论组分夸克模型(RCQM)和Goldstone玻色子交换模型(GBEM)中抽取的顶角耦合参数,计算J/\psi\top\bar{p}\omega衰变中若干N*态的贡献;(3)利用QCD求和规则研究了轻夸克矢量混杂态,给出它们的质量预言,指出新发现的Y(2175)强子态不可能是一个纯的矢量混杂态;(4)采用手征幺正方法,考虑K\pi、\pi\pi S波散射,研究了若干重夸克偶素的强衰变过程。引入了级联衰变机制,研究了重夸克偶素pi\pi衰变,预言了一个b\bar{b}q\bar{q}四夸克态,给出了它的质量、宽度和量子数,统一地解释了目前所有的重夸克偶素的\pi\pi衰变实验数据,该预言已得到不同类型理论计算的支持和最新实验数据的验证。(5)研究了原子核的结构效应以及N-N相互作用。