Bestimmung hadronischer Strukturen mit Hilfe der Gitter-QCD

使用晶格 QCD 确定强子结构

• 批准号: 234004873
• 负责人: Privatdozent Dr. Arwed Schiller
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Theoretische Physik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2012-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/234004873?language=en
• 关键词: Bestimmung; hadronischer; Strukturen; mit; Hilfe

Die Untersuchung der Hadronstruktur gehört zu den fundamentalen Problemen der Physik. Entsprechend der Quantenchromodynamik (QCD) werden die gemessenen Eigenschaften der Hadronen (z.B. Impuls oder Drehimpuls) durch ihre Konstituenten - Quarks und Gluonen - bestimmt. Ein aktuelles Beispiel ist die Gluonverteilung im Proton: ihre möglichst genaue Kenntnis ist wesentlich für das Verständnis des Mechanismus der Erzeugung des Higgsbosons, nach dem am LHC im CERN gesucht wird. In den letzten Jahren hat sich die Gitter-QCD zu einer der vielversprechendsten Methoden zur Untersuchung der niederenergetischen Hadronstruktur entwickelt. Verbesserte Algorithmen und Computerhardware ermöglichen die Behandlung immer komplexerer und physikalisch realer Probleme. Dazu gehören vor allem auch die Verteilung der Quarks und Gluonen in den Hadronen, die am Ende mit den experimentellen Daten verglichen werden. Trotz großer Fortschritte verbleiben immer noch teils signifikante Unsicherheiten bzw. Unterschiede zu den phänomenologischen Ergebnissen. In diesem Vorhaben möchten wir die Impuls- und Spinverteilung der Quarks und die Impuls- und Drehimpulsverteilung der Gluonen in Hadronen berechnen. Insbesondere berechnen wir die ersten Momente der Quark- und Gluonverteilungen - die sogenannten Impulsanteile. Die Spinanteile der Quarks werden aus den Helizitätsverteilungen der Quarks bestimmt, während der Gluondrehimpuls mittels des gluonischen Energie-Impuls-Tensors berechnet wird. Die Rechnung umfasst sowohl die leichten (u,d) als auch die strange (s) Quarks. Die Untersuchung von Observablen, welche aus Seequarks und Gluonen zusammengesetzt sind, erfordert die Berechnung von Matrixelementen mit unverbundenen Quarklinien. Dies ist mit Standardtechniken numerisch sehr schwer handhabbar und eine Quelle für immer noch existierende Differenzen zum Experiment. Eine alternative Methode derartige Fälle zu behandeln, besteht in der Anwendung des sogenannten Feynman-Hellmann Theorems auf die Berechnung der Flavour-Singulett Matrixelemente. Erste Rechnungen zeigen, dass dabei das Signal-zu-Rausch Verhältnis wesentlich verbessert wird. Allerdings wird dies durch zusätzliche Simulationen mit erweiterten Wirkungen erkauft. Als zugrundeliegende Wirkungen nehmen wir für den fermionischen Teil die SLiNC Wirkung, die Eichbosonen werden durch die verbesserte Symanzik Wirkung beschrieben. Da Quark- und Gluonimpulsanteile Flavour-Singulett Größen sind, mischen sie unter der Renormierung. Die entsprechende Mischungsmatrix berechnen wir in erster Ordnung der Gitterstörungstheorie. Diese Arbeit ist ein wesentlicher und notwendiger Teil der Untersuchungen zur Hadronstruktur der QCDSF Kollaboration. Deren Mitglieder arbeiten an vielen Universitäten und Instituten, darunter sind z.B. DESY, Regensburg, Liverpool, Edinburgh, Adelaide, RIKEN, Mexiko und Leipzig.

量子色力学 (QCD) 的基本物理问题的强子结构研究 (Z.B.在这一年里，Gitter-QCD 就在其中Verbesserte 算法和计算机硬件存在复杂性和物理现实问题。 In diesem Vorhaben möchten wir die Impuls- und Spinverteilung der Quarks und die Impuls- und Drehimpulsverteilung der Gluonen in Hadronen berechnen。能量脉冲张量的能量脉冲与奇怪的夸克有关。 von Matrixelementen mit unverbundenen Quarklinien。 Berechnung der Flavour-Singulett Matrixelemente。进行 SLiNC 操作时，请先进行操作，然后再进行操作。 DESY、雷根斯堡、利物浦、爱丁堡、阿德莱德、RIKEN、墨西哥和莱比锡。

项目成果

The SU(3) Beta Function from Numerical Stochastic Perturbation Theory

• DOI: 10.1016/j.physletb.2013.11.012
• 发表时间: 2013-09
• 期刊: Physics Letters B
• 影响因子: 4.4
• 作者: R. Horsley;H. Perlt;H. Perlt;P. Rakow;G. Schierholz;A. Schiller