論文の概要: DeepQuark: deep-neural-network approach to multiquark bound states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.20555v1
- Date: Wed, 25 Jun 2025 15:53:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-26 21:00:42.826289
- Title: DeepQuark: deep-neural-network approach to multiquark bound states
- Title（参考訳）: DeepQuark:マルチクォーク境界状態に対するディープニューラルネットワークアプローチ
- Authors: Wei-Lin Wu, Lu Meng, Shi-Lin Zhu,
- Abstract要約: 我々はマルチクォーク境界状態に対するディープ・ニューラル・ネットワークに基づく変分モンテカルロ法を実装した。
我々は,マルチクォークシステムにおけるユニークな課題に対処するために,新しい高効率アーキテクチャであるDeepQuarkを設計する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.229100981463687
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: For the first time, we implement the deep-neural-network-based variational Monte Carlo approach for the multiquark bound states, whose complexity surpasses that of electron or nucleon systems due to strong SU(3) color interactions. We design a novel and high-efficiency architecture, DeepQuark, to address the unique challenges in multiquark systems such as stronger correlations, extra discrete quantum numbers, and intractable confinement interaction. Our method demonstrates competitive performance with state-of-the-art approaches, including diffusion Monte Carlo and Gaussian expansion method, in the nucleon, doubly heavy tetraquark, and fully heavy tetraquark systems. Notably, it outperforms existing calculations for pentaquarks, exemplified by the triply heavy pentaquark. For the nucleon, we successfully incorporate three-body flux-tube confinement interactions without additional computational costs. In tetraquark systems, we consistently describe hadronic molecule $T_{cc}$ and compact tetraquark $T_{bb}$ with an unbiased form of wave function ansatz. In the pentaquark sector, we obtain weakly bound $\bar D^*\Xi_{cc}^*$ molecule $P_{cc\bar c}(5715)$ with $S=\frac{5}{2}$ and its bottom partner $P_{bb\bar b}(15569)$. They can be viewed as the analogs of the molecular $T_{cc}$. We recommend experimental search of $P_{cc\bar c}(5715)$ in the D-wave $J/\psi \Lambda_c$ channel. DeepQuark holds great promise for extension to larger multiquark systems, overcoming the computational barriers in conventional methods. It also serves as a powerful framework for exploring confining mechanism beyond two-body interactions in multiquark states, which may offer valuable insights into nonperturbative QCD and general many-body physics.
- Abstract（参考訳）: 深層神経ネットワークに基づく変動型モンテカルロ法を多クォーク境界状態に対して初めて実装し、その複雑さは強いSU(3)色相互作用により電子系や核子系のそれを超える。
我々は、より強い相関関係、余分な離散量子数、難解な閉じ込め相互作用などのマルチクォークシステムにおけるユニークな課題に対処するために、新しい高効率アーキテクチャであるDeepQuarkを設計する。
本手法は, 拡散モンテカルロ法, ガウス展開法, 核子, 二重重四クォーク系, 完全重四クォーク系など, 最先端手法との競合性能を示す。
特に、三重ペンタクォークが示すように、既存のペンタクォークの計算よりも優れています。
核子に対しては,余分な計算コストを伴わずに,三次元フラックスチューブ閉じ込め相互作用をうまく組み込むことができた。
テトラクォーク系では、ハドロン分子 $T_{cc}$ とコンパクトテトラクォーク $T_{bb}$ を波動関数 ansatz の非バイアス形式で一貫して記述する。
ペンタクォークセクターでは、弱い有界な$\bar D^*\Xi_{cc}^*$分子$P_{cc\bar c}(5715)$と、その底のパートナー$P_{bb\bar b}(15569)$を得る。
これらは分子$T_{cc}$のアナログと見なすことができる。
我々は、D波$J/\psi \Lambda_c$チャネルで$P_{cc\bar c}(5715)$を実験的に検索することを推奨する。
DeepQuarkは、より大規模なマルチクォークシステムへの拡張を大いに約束しており、従来の手法の計算障壁を克服している。
これはまた、マルチクォーク状態における2体相互作用を超えてコンフィニング機構を探索するための強力なフレームワークとして機能し、非摂動QCDと一般的な多体物理学に関する貴重な洞察を提供する可能性がある。
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