Dissertation am Institut für Kernphysik zum Thema exotische Mesonen und Dispersive Formalismus

20.07.2022

Wir gratulieren Herrn Dr. Daniel Alberto Stanischesk Molnar zur abgeschlossenen Dissertation mit dem Titel:

"The Role of Exotic Mesons and Final State Interactions in e+e− Collisions"

In den letzten Jahren wurden in der Charmonium-Region eine Fülle neuer Resonanzen entdeckt, die sich in einem einfachen Quark-Modellbild nicht als Zustände interpretieren lassen, die aus einem Charm-Quark und einem Anti-Charm-Quark bestehen. Eine Untersuchung der Reaktionsdynamik, durch die solche Zustände erzeugt werden, ist entscheidend, um die intrinsischen Eigenschaften dieser exotischen Resonanzen zu verstehen und ihre Natur zu ergründen. Daniel Molnar nutzte einen State-of-the-Art-Ansatz, um drei Reaktionen zu untersuchen, bei denen geladene exotische Zustände von der BESIII-Kollaboration in Elektron-Positron-Kollisionen beobachtet wurden. Er konnte nicht nur die vorhandenen experimentellen Daten beschreiben, sondern darüber hinaus Vorhersagen treffen, die in zukünftigen Experimenten getestet werden können.

Kurzübersicht der Arbeit für Fachkundige:

Eine wichtige, nicht-perturbative Methode zur Analyse hadronischer Prozesse ist der dispersive Formalismus, der auf den grundlegenden physikalischen Prinzipien der Kausalität, Crossingsymmetrie und Unitarität der S-Matrix basiert. In dieser Arbeit wird dieser Formalismus angewendet, um drei Reaktionen zu untersuchen, e+e→ ψ(2S) π+π, e+e→ J/ψ π+π und e+e→ hc π+π, in denen geladene exotische Zustände von der BESIII-Kollaboration beobachtet wurden. Die exotischen Zustände werden explizit als Zwischenzustände in den Prozessen berücksichtigt und die Endzustandswechselwirkung (EZW) wird durch einen Muskhelishvili-Omnès-Ansatz einbezogen, um eine physikalische Beschreibung der experimentellen Daten zu erlangen.

Aufgrund des Erfolgs dieser Arbeit gibt es eine neue Kollaboration mit dem BESIII-Experiment, der entwickelte Formalismus soll für die vollständige Datenprobe und neue Messungen der Reaktionen e+e→ ψ(2S) π+π,  e+e→ J/ψ π+π,  e+e→ J/ψ K+K- und e+e→ hc π+π, angewendet werden um ein besseres Verständnis der Natur der exotischen Resonanzen zu ermöglichen.