Masses and magnetic moments of doubly heavy tetraquarks via diffusion Monte Carlo method

Abstract

Abstract We present mass spectrum and magnetic moments of the $$\bar{n}\bar{n}QQ$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mi>Q</mml:mi> <mml:mi>Q</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> states, where $$n=u,d,s$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mi>d</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> and $$Q=c,b.$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>Q</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mo>.</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> We solve four-body Schrödinger equation with a quark potential model by using diffusion Monte Carlo (DMC) method. The quark potential is based on the Coulomb, confinement and spin–spin interaction terms. We find mass and magnetic moment of the $$T_{cc}^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cc</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> state as $$M_{T_{cc}^+}=3892 ~\text {MeV}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:msubsup> <mml:mi>T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cc</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>3892</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>MeV</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math> and $$\mu =0.28 \mu _N,$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0.28</mml:mn> <mml:msub> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> respectively. We also find the mass and magnetic moment of $$T_{bb}^-$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>bb</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> as $$M_{T_{bb}^-}=10338 ~\text {MeV}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>M</mml:mi> <mml:msubsup> <mml:mi>T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>bb</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>10338</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>MeV</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math> and $$\mu =-0.32 \mu _N,$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>0.32</mml:mn> <mml:msub> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> respectively. We find some bound state candidates of doubly heavy tetraquark systems with $$I(J^P)=0(1)^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>I</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mi>P</mml:mi> </mml:msup> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> $$nn {\bar{b}} {\bar{b}},$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> $$I(J^P)=0(0)^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>I</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mi>P</mml:mi> </mml:msup> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> $$nn {\bar{c}} {\bar{b}},$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:m

Topics & Concepts