高エネルギーハドロン反応におけるシングルスピン非対称の解明とハドロン構造の研究

高能强子反应中单自旋不对称性的阐明和强子结构的研究

• 批准号: 18J11148
• 负责人: 矢部 健太
• 金额: $ 0.58万
• 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: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J11148/
• 关键词: 高エネルギーハドロン反応; 摂動論的量子色力学; シングルスピン非対称; 高次ツイスト効果; 破砕関数; ハイペロン偏極生成現象; 高次ツイスト; ハイペロン偏極

高エネルギーハドロン反応で観測されるシングルスピン非対称(SSA)の一種である横偏極ハイペロン生成現象に関する研究を行った．SSAはハドロン内部でのパートン間多体相間を反映した現象であることが知られており，本現象の解明によりその背後にあるQCDダイナミクスの理解が期待される．SSAはQCDを厳密に用いたツイスト３機構によって記述可能であり，私は横偏極ハイペロン生成過程に関し微分断面積の定式化を目指した．横偏極ハイペロン生成現象として，本研究では半包含無偏極電子-核子衝突過程(SIDIS過程)及び無偏極核子核子衝突過程を扱い，終状態ハイペロンへの破砕に関するパートン多体相間効果の寄与に着目した．この多体相間効果はクォーク・グルーオン相関及び純粋なグルーオン相関の２種類があり，それぞれ対応するツイスト３破砕関数の寄与として断面積中に現れる．本研究では上記２過程について，ツイスト３グルーオン破砕関数の寄与する断面積公式の導出を行った．始めにカラーSU(3)群の構造定数を考慮したグルーオン破砕関数の定義付けを行い，それらを組み込んだ断面積の定式化を行った．次に導出公式内の具体的なハード断面積の計算を，本過程に表れる全パートン間チャンネルに関して実行した．またツイスト３グルーオン破砕関数間には，QCDの運動方程式やローレンツ不変性からの制限により２種の関係式が成立する．この関係式を導き出し断面積公式へ適用することで，破砕関数の完全形でPP過程及びSIDIS過程の断面積を記述した．これにより，最終的な断面積公式をフレーム不変かつゲージ不変性を満たす形で導出した．以上の研究成果により，PP及びSIDIS過程において完全なツイスト３断面積公式が整ったこととなる．これにより将来計画されているEIC実験などとの比較・解析から，横偏極ハイペロン生成現象発現のメカニズム解明が期待される．

我们对横向极化超子形成的现象进行了研究，这是一种在高能量放大体反应中观察到的单旋旋转不对称（SSA）。众所周知，SSA是一种反映黑龙内部党之间多体阶段的现象，预计对这种现象的理解将导致对其背后的QCD动力学的理解。可以使用严格使用QCD的Twist 3机制来描述SSA，我旨在为生成水平极化超子的过程制定差分横截面区域。至于横向极化的超子产生的现象，本研究涉及半包含的，非偏振的电子核子碰撞过程（SIDIS过程）和非极化的核子碰撞过程，重点是Parton多体相对的贡献对最终陈述尺寸的骨折的多个体相效应的贡献。这种多体相间的效应有两种类型：夸克 - 胶状相关性和纯 - 卢隆相关性，每种相关性都出现在横截面中，作为对相应的扭曲 - 三重压碎函数的贡献。在这项研究中，我们得出了横截面区域公式，该公式有助于上述两个过程的扭曲的3-纤维断裂功能。首先，我们考虑了颜色su（3）组的结构常数，并定义了gluon骨折功能，并制定了结合它们的横截面区域。接下来，在此过程中出现的所有派对间通道上进行了衍生公式中特定的硬横截面区域的计算。此外，由于QCD的运动方程与Lorentz不变性的局限性，在扭曲的三胶断裂函数之间达到了两种类型的关系。通过得出这种关系并将其应用于横截面公式，以粉碎功能的完美形式描述了PP和SIDIS过程的横截面区域。这以满足框架不变和规格不变的方式得出了最终的横截面公式。上述研究结果导致在PP和SIDIS过程中建立了完整的扭转三截面公式。预计这将通过比较和计划的EIC实验进行比较和分析，从而阐明侧向极化超子形成现象的机制。

项目成果

無偏極核子核子衝突-横偏極ハイペロン生成過程に対する ツイスト3グルーオン破砕関数の寄与とそのフレーム独立性

扭曲的3-胶子碎裂函数对非极化核子-核子碰撞-横向极化超子形成过程的贡献及其框架无关性

• 发表时间: 2020
• 作者: Li Huan;Sakata Shohei;Johzaki Tomoyuki;Tang Xiaobin;Matsuo Kazuki;Lee Seungho;Farley Law King Fai;Arikawa Yasunobu;Ochiai Yugo;Liu Chang;Nishibata Jo;Takizawa Ryunosuke;Morita Hiroki;Azechi Hiroshi;YasuhikoSentoku;Fujioka Shinsuke;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;矢部健太
• 通讯作者: 矢部健太