Heavy hybrid mesons in quantum chromodynamics as the quantum field theory of the strong interaction

Abstract

Kuantum Renk Dinamiği (KRD) iki-nokta toplam kuralı yaklaşımı, sırasıyla J^PC=0^(++),0^(+-),0^(-+),0^(--) ve 1^(++),1^(+- ),1^(-+),1^(--) spin-paritelerine sahip çarmonyum ve botomonyum hibritlerinin kütlelerini ve akım kuplajlarını belirlemek için kullanılmıştır. Hesaplamalar, 〈g_s^3 G^3 〉^2~ terimlerini de içeren, operatör boyutu 12'ye kadar olan gluon yoğuşmaları dikkate alınarak yürütülmüştür. J^PC=0^+,0^-,1^+,1^- kuantum sayılarına sahip alt-tılsım hibritlerinin parametreleri de belirlenmiştir. Hesaplamalarda, toplam kuralı sonuçlarına kutup katkısının hakim olması garanti edilmiştir. Tüm çarmonyum hibritlerinin güçlü bir şekilde iki-mezonlu son durumlara bozunduğu gösterilmiştir. 0^(-+),1^(-+) botomonyum hibritlerinin yanı sıra 0^(-(+)),1^(-(+)) alt-tılsım hibrit mezonlarının da iki-mezon güçlü bozunma modlarına karşı koyabilir. Bu çalışmanın sonuçları, toplam kuralı ve alternatif metodolojiler kullanılarak elde edilenlerle karşılaştırılmıştır. Ayrıca, bu sonuçlar geleneksel mezonlarla da karşılaştırılmıştır. Gluonik etki, kütle farkı büyük olan hibrit mezon hesaplamalarında ortaya çıkmıştır. Diğer araştırmalarla yapılan karşılaştırma, özellikle daha büyük hibrit kombinasyonları için kütle tahminlerinde farklılıklar göstermektedir; bu durum, incelemede dikkate alınan kutup katkılarındaki sınırlamalardan kaynaklanıyor olabilir. Sonuçlar, yüksek enerji fiziğindeki mevcut ve gelecekteki deneysel çalışmalar için önemli olan ağır hibrit mezonların bozunma kanalları ve özellikleri hakkında değerli bilgiler sunmayı amaçlamaktadır. Ağır hibrit mezonların parametrelerine ilişkin tahminlerimiz, mevcut ve gelecekteki deneylerin yorumlanması için önemli olan çeşitli bozunma kanallarını incelemek için yararlı olabilir.The QCD two-point sum rule approach is used to determine the masses and current couplings of charmonium and bottomonium hybrids c ̅gc and b ̅gb with spin-parities JPC = 0++, 0+−, 0−+, 0−− and 1++, 1+−, 1−+, 1−−, respectively. Computations are conducted by considering gluon condensates up to dimension 12, including terms ∼ 〖⟨g_s^3 G^3⟩〗^2. The parameters of bottom-charm hybrids (b ̅gc) with quantum numbers JPC = 0+, 0− , 1+, and 1− are also determined. In computations, the pole contribution to sum rule outcomes is guaranteed. It is shown that all charmonia hybrids decay aggressively to two-meson final states. Bottomonium hybrids 0−+ and 1−+, as well as bottom-charm hybrid mesons 0−(+) and 1−(+), might withstand powerful two-meson decay modes. The results of the present work are compared to those achieved using the sum rule and alternative methodologies. Another comparison had been done with these results with conventional mesons. The gluonic effect have appeared in hybrid mesons calculations of mass with large difference in value. The comparison with research shows differences in mass estimations notably for larger combinations of hybrids; this could be due to the limitations, on pole contributions considered in this examination. The results aim to provide valuable insights into the decay channels and properties of heavy hybrid mesons, which are relevant for ongoing and future experimental endeavors in high-energy physics. Our estimates for heavy hybrid meson parameters may be valuable in studying their numerous decay channels, which are critical for the interpretation of current and future research.