近日，物理与光电工程学院（理工学院）物理学系理论物理团队徐繁荣教授指导的本科生吴奕萱在物理学期刊Physical Review D (PRD,物理学Top期刊)上发表题为“Topological diagram analysis of charmed baryon decays with vector mesons”的学术论文（Phys. Rev. D 114, 034013）。

  粲重子弱衰变的研究近年来取得显著进展，实验上已测量了大量半轻、二体和三体非轻衰变过程，观测量不仅包括分支比，还涵盖横向和纵向不对称性等极化观测量。在理论上，因粲能标下的强相互作用耦合常数较大，基于QCD的微扰计算并不可靠。近年来，团队将拓扑图方法从介子成功推广到重子系统，对一系列粲重子弱衰变过程进行了系统性的应用探索。该工作是在此基础上对衰变至末态含矢量介子过程的一个理论研究。

  研究团队运用Körner-Pati-Woo定理，证明仅需五组独立的TDA参数即可描述全部衰变道，并推导了在同位旋、U自旋和V自旋对称性下各衰变道间的关联。基于现有实验数据的整体拟合，提取了与不同拓扑图对应的形状因子，发现由张量相互作用诱导的形状因子A2和B2与矢量项的A1和B1大小相当，表明张量耦合在过程中具有重要作用。作者计算了所有卡比玻支持/单压低/双压低的粲重子到八重态重子和矢量介子衰变道的分支比，和上下不对称性、纵向极化不对称以及矢量介子后续衰变角分布等可观测量。理论结果表明，已测衰变道理论与实验数据吻合。对于未测过程的预言，有望在BESIII、Belle-II、LHCb等实验中进一步检验。而这些待测的物理量则可以进一步检验和推动拓扑图方法，深化对粲能区物理规律的理解。

  该研究由本科生吴奕萱，徐繁荣教授和台湾中研院郑海扬教授共同完成；其中吴奕萱为第一作者，徐繁荣教授为通讯作者，该研究得到国家自然科学基金委和暨南大学“挑战杯”立项的资助。

含矢量介子末态的粲重子两体非轻衰变拓扑图

论文链接：https://link.aps.org/doi/10.1103/fx2d-84xg

图文：吴奕萱

校对：杨嘉琳

编辑：叶翠瑶

初审：肖艳芳

复审：孙玉环

终审：黄   睿