npsm 새물리 New Physics : Sae Mulli

pISSN 0374-4914 eISSN 2289-0041


Research Paper

New Phys.: Sae Mulli 2020; 70: 836-840

Published online October 30, 2020

Copyright © New Physics: Sae Mulli.

Discussion on the $J^{PC}=0^{--}$ Tetraquark of $u$ and $d$ Quarks within the QCD sum rule

Hee-Jung LEE*

Department of Physics Education, Chungbuk National University, Cheongju 28644 Korea


Received: July 17, 2020; Revised: August 11, 2020; Accepted: August 13, 2020


Using the QCD sum rule including the contributions from the instanton and the operator product expansion up to the dimension 10 operators of $O(\alpha_{s})$, we discuss the tetraquark state with the quantum numbers $J^{PC}=0^{--}$ consisting of a scalar diaquark and a pesudoscalar diquark of $u$ and $d$ quarks. From the QCD sum rule analysis, we found that the above tetraquark state of $J^{PC}=0^{--}$ would not exist for masses below 2 GeV. This result is similar to the result from a previous study\cite{5} in which the QCD sum rule without the contribution from the instanton was applied to analyze the tetraquark state with $u$ and $s$ quarks that had the same structure of the tetraquark state as in this work.

Keywords: Tetraquark, QCD sum rule, OPE, Instanton

$O(\alpha_{s})$ 차수를 갖는 에너지 차원 10인 연산자까지의 연산자 곱 전개와 인스탄톤에 의한 기여를 포함하는 QCD 합규칙을 이용하여, $u$와 $d$ 쿼크의 스칼라 다이쿼크와 유사 스칼라 다이쿼크로 이루어지는 양자수 $J^{PC}=0^{--}$인 테트라쿼크 상태에 대해 논의한다. QCD 합규칙 분석을 통해서 위의 구조를 갖는 테트라쿼크가 2 GeV 보다 작은 질량을 가지며 존재하기는 어려울 것이라는 결과를 얻었다. 이 결과는 인스탄톤에 의한 기여를 포함하지 않는 QCD 합규칙 분석을 $u$와 $s$ 쿼크로 이루어지며 본 연구에서와 같은 구조를 갖는 테트라쿼크 상태에 대해 적용한 선행연구\cite{5}의 결과와 유사하다.

Keywords: 테트라쿼크, QCD 합 규칙(QCD sum rule), 연산자 곱 전개, 인스탄톤