多高斯展开算法在强子物理研究中的应用.pdfVIP

第 13卷第 4期 遵义师范学院学报 Vo1．13，No．4 2011年 8月 JournalofZunyiNormalCollege Aug．2011 多高斯展开算法在强子物理研究中的应用 万 猛，杨秀德 ，高钦翔 ，杨友 昌 (遵义师范学院物理系，贵州遵义563002) 摘 要；以计算普通介子(酊)谱为例，讨论 了多高斯展开算法在强子物理研究中的应用以及该方法在计算中的收敛 性 。 关键词：多高斯展开算法；介子谱；夸克模型 中图分类号：0572．33 文献标识码：A 文章编号：1009．3583(2011)。04．0090．03 ApplicationoftheGaussianExpansionMethodtotheStudyingof HadronicPhysics WANMeng,YANGXiu-de,GAOQin-xiang， ⅣGYou—chang (DepartmentofPhysics，ZunyiNormalCollege，Zunyi563002，China) Abstract：Takingthestudyofspectrum ofnomr almesons(孵)asallexample，theapplicationofGaussianExpansion Methodandhteconvergenceofthisapproachare discussedindetailinhtiswork． Keywords：GaussianExpansionM ethod；spectrum ofmeson；quarkmodel 薛定谔方程是非相对论量子力学 的基本方 主要特点是 ：当选择合适的高斯个数后，计算精度 程，精确求解该方程是研究少体物理问题的关键。 高，收敛速度快；可以方便地推广应用到含有多夸 简单的两体问题可以解析计算该方程而获得两体系 克的强子物理问题中p卅。本文以二夸克组成的介子 统的能量本征值和本征函数，氢原子Ⅱlf]日题求解就是 为例，讨论该算法在强子物理中的具体应用。 一 个典型的实例。然而，在强子物理中，由于强相互作 1多高斯展开算法求解两体问题 用的复杂性，即使是两体问题也很难解析求解；对 非相对论情况下的两体束缚态问题所对应的 于奇特介子 ((gl)， =2，3…．))、重子 (qlq2q3)、 Schr6dinger方程为， (qlq2qaq4q5)等这些复杂的少体问题，只能借助于数 厂j南2 ] 一 L吾二V+ (r)一Ej}Vtm(r)=0 (1) 值计算方法求解薛定谔方程，进而研究它们的各种 物理性质。因此，研究薛定谔方程的精确数值计算 其中：第一项为两粒子的相对动能，u为折合质 方法是计算物理中的重要课题之一。 量； 是相互作用势；E和、l， ()分别对应系统的 多高斯展开算法嘲(GEM)是Kamimura等人研究 本征能量和本征波函数。对简单的相互作用势 (例 u分子和lI原子碰撞的非绝热三体计算而提出的。 如氢原子)，可以解析计算出E*H~ttm(r)，而具有复 该算法在核物理中已经被证明是一种行之有效的精 杂相互作用势