グローバル解析によるシングルスピン非対称の統一的解明

通过全局分析统一阐明单自旋不对称性

基本信息

批准号：
12J06959
负责人：
金沢功一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

高エネルギーハドロン反応において観られる横シングルスピン非対称(SSA)の研究に取り組んだ。SSAは、これまで高エネルギー過程の記述に用いられてきたパートン模型によっては説明できないため、パートン描像を超えたハドロンの構造を反映した興味深い現象として注目されている。本研究では、量子色力学を起源とするツイスト3・パートン間量子的多体相関の効果に着目し、スピン非対称への寄与についての研究を行った。はじめに、終状態ハドロンについての相関を現すツイスト3破砕関数のSSAへの寄与についての定式化を行った。まず、摂動的なハード断面積に量子色力学のWard-高橋恒等式を用いる事で、ツイスト3断面積が明確にカラーゲージ不変な形に帰着する事を示し、共変ゲージにおける計算手法を確立した。次に、それを電子陽子衝突過程に適用し、スピン依存断面積の公式を導いた。また、低横運動量領域で有効な他の公式との関係を明らかにするため、断面積公式の漸近形を導いた。これらの成果は、近い将来に計画されているEIC実験との比較により、SSAの起源の解明に寄与できると期待される。上述の手法は、SSAに限らず他のゲージ不変なツイスト3観測量を計算できる一般的なものである。その一つの応用として、陽子陽子衝突でのオープン・チャーム生成の縦横ダブルスピン非対称のスピン依存断面積を導いた。この過程ではツイスト3グルオン相関関数が支配的な寄与をすると考えられるため、陽子中のパートン相関の新たな知見が得られるものと期待される。また、軽い中間子生成過程のSSAに対する3グルオン相関の寄与について、RHICエネルギー領域におけるスピン非対称への寄与を数値的に評価した。相関関数のサイズ・振舞いによって、この運動学的領域で無視できない寄与がある事を明らかにした。以上の研究成果は、量子色力学に基づいたSSAの記述の基礎となる重要な成果である。

我们研究了在高能强体反应中观察到的横向单个自旋不对称（SSA）的研究。 SSA无法通过Parton模型来解释，Parton模型一直用来描述直到现在的高能过程，并且吸引了注意作为一种有趣的现象，它反映了超出Parton图像的Hadron的结构。在这项研究中，我们专注于扭曲的3副群之间的量子多体相关性的影响，该扭曲的三副动物起源于量子染色体动力学，并研究了对旋转不对称的贡献的研究。首先，我们提出了Twist 3断裂函数对SSA的贡献，这代表了最终状态HADRON的相关性。首先，通过将量子色机械师的沃德 - 塔卡哈西（Ward-Takahashi）身份用于扰动硬扰动区域，我们已经证明，Twist 3横截面区域清楚地导致了颜色规数不变形式，并且已经建立了协变量仪表的计算方法。然后将其应用于电子质子碰撞过程，以得出依赖自旋依赖性横截面区域的公式。另外，得出了横截面区域公式的渐近形式，以阐明在低侧向动量区域有效的其他公式的关系。预计这些结果将通过将SSA起源与在不久的将来计划的EIC实验进行比较，从而有助于阐明SSA的起源。上面的方法是一种通用方法，可以计算其他规格不变的扭曲3观测值，而不仅仅是SSA。一种应用是绘制垂直和水平双自旋不对称的自旋依赖性横截面区域，以在质子碰撞中产生开放式魅力。由于认为扭曲的3-荧光相关函数被认为是在此过程中的主要贡献，因此预计将获得质子中Parton相关性的新发现。此外，在光中膜生成过程中，3-荧光相关性与SSA的贡献对RHIC能量区域的旋转不对称性进行了数值评估。相关函数的大小和行为表明，该运动学域中存在不可忽略的贡献。上述研究结果是构成基于量子彩色力学描述SSA的基础的重要结果。