Scattering of twisted particles: extension to wave packets and orbital helicity
高能光子和其他携带非零轨道角动量（OAM）的粒子作为高能物理的新工具出现。近年来，有人提出利用激光扭曲光子与相对论电子束的康普顿背散射产生具有非零扭曲光子的高能光子。在中等能量范围内的扭曲电子也已经被实验证明;扭曲质子和其他粒子原则上可以以类似的方式产生。高能扭曲态的碰撞可以为粒子性质和相互作用提供新的视角。扭曲粒子散射的理论描述以前开发的处理他们作为纯贝塞尔状态，并陷入困难时，描述最终扭曲粒子在非零散射角的OAM。在这里，我们进一步发展这一形式主义纳入两个额外的重要功能。首先，我们把初始OAM态看作一个有限横向尺寸的波包而不是一个纯贝塞尔态。这个现实的假设，使我们能够解决现有的两个非前向散射的理论分析之间的争议。其次，我们描述了最终扭曲粒子的轨道螺旋度-OAM投影在其平均传播方向，而不是在固定的反应轴。使用这种形式主义，我们确定在何种程度上的扭曲状态转移到最终OAM粒子在一个通用的散射运动学。作为一个特殊的应用，我们证明了在康普顿背散射的轨道螺旋度的最终光子保持接近的OAM投影的初始光子。
2011-10-20 hep-ph
Comment on ``Interference Fragmentation Functions and Valence Quark Spin Distributions in the Nucleon''
本文的原始版本评论了Jaffe，Jin和Tang的一篇论文（hep-ph/9710561）。该文件已被修订，我原来的评论不再适用于修订后的版本。我的评论的原始版本（hep-ph/9801217 v1）提供了一个简单的论点，即宇称不变碎裂中的两粒子相关不能提供碎裂夸克螺旋度的测量。
1998-02-09 hep-ph
Contribution to the Proton Spin Puzzle from Helicity at small Bjorken $x$
针对小Bjorken $x$区域质子自旋研究中初始条件自由参数多、预测不确定性大的问题，研究提出在极化质子靶中采用价夸克模型替换多数自由参数，以优化小$x$螺旋度演化的全局分析。
2024-07-15 hep-ph
Quark-antiquark asymmetry of helicity distributions in the nucleon sea
研究了核子海中轻味夸克-反夸克（$q \bar{q}$）对的螺旋度分布。价夸克采用光锥SU（6）夸克-旁观者-双夸克模型处理，海$q \bar{q}$对从统计角度考虑，引入螺旋度抑制因子$l_q(x)$和$\bar l_q(x)$分别参数化q味海夸克和反夸克的螺旋度分布，而$Δl_q(x)=l_q(x)-\bar l_q(x)$代表海$q \bar{q}$对螺旋度贡献的综合效应.通过拟合深非弹性散射过程中的核子极化不对称性$A^N_1$和Drell-Yan型过程中的单自旋不对称性$A^{W^{\pm}}_L$，我们发现核子海的夸克和反夸克螺旋度分布之间存在显著的不对称性.因此，核子海$q \bar{q}$对螺旋度分布的夸克-反夸克不对称性，即$Δq_s(x) \neq Δ\bar q_s(x)$是一个重要的核子自旋内容的全面理解。
2018-08-15 hep-ph
Generalized Parton Distributions of the Photon with Helicity Flip
本文计算了初光子和末光子的螺旋度不同时光子的广义部分子分布。当动量传递完全是横向时，利用电磁耦合$α$中首阶光子波前波函数和强耦合$α_s$中零阶光子波前波函数的重叠计算了GPD.这涉及到LFWF中两个单位的轨道角动量的贡献。我们在碰撞参量空间中表示这些GPD。
2013-03-23 hep-ph
The Kinetic Interpretation of the DGLAP Equation, its Kramers-Moyal Expansion and Positivity of Helicity Distributions
根据柯林斯和邱的重新推导，可以以概率的方式重新解释（以领先的顺序）。这种形式的方程已被间接用于证明任何$Q$的极化和非极化分布之间的界限$|Δf(x,Q)| < f(x,Q)$，或螺旋度分布的正性。我们reanalize这个问题进行了详细的数值研究的螺旋度分布的正界。为了获得数值解，我们实现了一个基于x-空间的算法，极化和非极化分布的下一个到领先的顺序在$α_s$，我们说明。我们还详细阐述了Collins-Qiu形式的一些形式性质，并对潜在的正则化进行了评论，介绍了方程的Kramers-Moyal展开式，并简要分析了它的Fokker-Planck近似。一旦给出了主版本，这些就很自然地遵循了。我们说明了这种扩展的价夸克分布$q_V$和横向自旋分布$h_1$。
2003-02-06 hep-ph
The Covariant Approach for the Radiative Decay of the J/Ψ Meson and Relation to Amplitudes Extracted in the Helicity Basis
本文发展了基于轨道动量-内禀自旋分解的矢量介子辐射衰变偏振波分析协变方法，成功将J/Ψ辐射衰变数据纳入大型数据库，并确定了该方法与螺旋度基提取振幅间的对应关系。
2024-06-03 hep-ph
Helicity Dependent Distribution Functions of the Proton and $Λ$ and $Σ^0$ Baryons
East China Jiaotong University（华东交通大学）；Anhui Normal University（安徽师范大学）；Nanjing University（南京大学）；European Centre for Theoretical Studies in Nuclear Physics and Related Areas（核物理及相关领域欧洲理论研究中心）
本文利用连续性Schwinger函数方法，研究了质子、Λ和Σ⁰重子的宇称依赖分布函数，揭示了双夸克相关性和味对称性破缺的影响，并讨论了极化胶子部分子的贡献。
2026-01-05 hep-ex hep-lat hep-ph
Orbiting valence quarks and their influence on the structure functions of the nucleon
结果表明，价夸克的内禀轨道运动对核子的自旋相关和自旋平均结构函数都有很大的影响。讨论了它与观测到的“夸克自旋对核子自旋的贡献很小”和观测到的Gottfried求和规则的违反之间的关系。
1996-11-27 hep-ph
Interference Fragmentation Functions and Valence Quark Spin Distributions in the Nucleon
我们探讨进一步的应用twist-two夸克干扰碎裂函数介绍了前面。我们表明，在纵向极化的核子上的纵向极化的电子的深度非弹性散射的电流碎裂区域中的两个π介子的半包含的生产可以提供一个探针的价夸克自旋（或螺旋度差）在核子中的分布。
1998-01-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
On gamma_5 in higher-order QCD calculations and the NNLO evolution of the polarized valence distribution
本文讨论了在大部分二阶和三阶QCD计算对撞机截面时，狄拉克矩阵γ_5在维数正则化中的应用。我们提供了一种替代实现这种方法，避免使用一个明确的形式的gamma_5和它的（反）交换关系在最重要的情况下，不超过一个gamma_5在每个费米子跟踪。通过计算轴矢量耦合荷电深非弹性散射中结构函数F_2和g_1的三阶修正，检验了这种处理方法。我们导出了迄今未知的三阶螺旋度差分裂函数Δ P_ns^（2）s，它对核子极化价夸克分布的次-次-领先级（NNLO）演化有贡献。该函数在动量分数x >~ 0.3时可忽略，但在x << 1时相关。
2015-06-15 hep-ph
Angular momentum and generalized parton distributions for the proton with basis light-front quantization
在基本光锋量子化（BLFQ）框架下，研究了质子价夸克在动量空间和位置空间中的非极化和螺旋度相关的广义部分子分布（GPD）.价夸克的GPD是从价Fock扇区中的光阵面有效哈密顿量的本征向量计算的，所述价Fock扇区由三维禁闭势和具有固定耦合的单胶子交换相互作用组成。利用这些GPD，我们得到了质子内部夸克角动量的空间分布。在我们的BLFQ方法中，我们探讨了角动量密度的各种定义，并说明了它们之间的差异所产生的积分为零的条款。我们还讨论了味对夸克角动量密度的贡献。
2022-02-02 hep-ph
Spin-orbit entanglement in the Color Glass Condensate
本文计算了小-x下夸克与胶子的自旋-轨道关联，发现即使在非极化或无自旋的强子与原子核中，单个部分子的螺旋度与轨道角动量也强烈反向对齐，并指出Color Glass Condensate中线性极化的单个胶子的螺旋度与轨道角动量在量子力学意义上达到最大纠缠。
2024-11-12 hep-ph
Helicity-dependent distribution of strange quarks in the proton from nonlocal chiral effective theory
在非定域手征SU（3）有效场论中计算了质子中与螺旋度相关的奇异夸克分布$Δs$。在单圈水平上导出了强子质子到介子加八重态或十重态重子的分裂函数，在非定域拉格朗日量中引入关联函数使圈积分为有限。在卷积框架下，利用自旋味对称性约束强子中间态的价夸克分布，得到了质子奇异螺旋度分布。极化奇异夸克分布很小，$Δs$的最低矩为负，但与最近的全球QCD分析一致。
2022-05-15 hep-lat hep-ph nucl-th
Implications of Color Gauge Symmetry For Nucleon Spin Structure
本文研究了核子内部自旋结构与色动规范对称性的关系。结果表明：（1）即使在螺旋度本征态中，规范相关的自旋和轨道角动量算符也不具有规范无关的矩阵元;（2）胶子自旋的演化方程在Feynman规范和轴向规范中的形式非常不同，但在渐近极限处具有相同的主导行为;（3）光锥规范中依赖规范的轨道角动量的完全演化似乎是难以解决的。我们定义了一个新的胶子轨道角动量分布$L_g(x)$，它{ \it}是一个实验可观测的，并且具有简单的尺度演化。然而，它的物理解释只有在光锥规范中才有意义，就像胶子螺旋度分布$Δg(x)$ y一样。
1998-09-03 hep-ph
Interplay of Spin and Orbital Angular Momentum in the Proton
我们得出的后果的Myhrer-Thomas解释的质子自旋问题的轨道角动量的分布的价和海夸克。经过QCD演化后，我们发现这些结果与最近的格点量子色动力学计算和Hermes和JLab的实验约束都符合得很好。
2008-03-19 hep-ph
On the small-$x$ behavior of the orbital angular momentum distributions in QCD
给出了夸克和胶子轨道角动量分布的首阶QCD演化方程的数值解，并讨论了它对核子自旋和规则的意义。我们观察到，在小- $x$，胶子螺旋度和轨道角动量分布大致相同的幅度，但相反的符号，表明它们之间的显着抵消。类似的抵消也发生在夸克扇区。我们分析了这种取消的原因。
2018-04-06 hep-ph
The Quark Orbital Angular Momentum in a Light-Cone Representation
在考虑Melosh-Wigner转动效应的情况下，我们分析了光锥表象中夸克的角动量，发现夸克轨道角动量与夸克模型自旋分布之间存在一个相对论修正因子：$L_q(x)={<M_L(x)>}Δq_{QM}(x)$ .夸克轨道角动量$L_q(x)$和夸克螺旋度分布$Δq(x)$通过关系式$\frac{1}{2}Δq(x)+ L_q(x)=\frac{1}{2}Δq_{QM}(x)$与夸克模型自旋分布$Δq_{QM}(x)$相连，这意味着可以将夸克模型自旋贡献$Δq_{QM}(x)$分解为夸克螺旋度项$Δq(x)$ { \it加上}轨道角动量项$L_q(x)$。夸克轨道角动量与可测夸克螺旋度分布和横截度分布（$δq(x)$）之间还存在一个新的关系式：$Δq(x)+L_q(x)=δq(x)$，由此我们可以得到夸克轨道角动量与核子轴荷和张量荷之间的新的求和定则。
1998-08-02 hep-ex hep-ph nucl-th
Valence quark distribution of rho meson using light-front quark model
Dr. B.R. Ambedkar National Institute of Technology（B.R. 阿姆Bedkar国立理工学院）；Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT)（莫斯科物理科学与技术学院）；Doaba College（道巴学院）
本文在光前夸克模型框架下研究ρ介子的部分子结构，采用两类自旋波函数推导相关分布函数并完成能标演化，计算全套横动量依赖分布，验证正定性约束，明确张量极化的关键作用。
2025-11-14 hep-ph
Are valence quarks rotating?
我们建议在较大的Bjorken变量$x$下，比较非极化带电轻子与横极化质子和纵极化质子散射的深度非弹性散射结构函数，可以得到关于质子中价夸克轨道角动量的直接证据.这种可能的旋转效应估计使用质子系综模型。
2012-10-27 hep-ph nucl-th
Moments of Axial-Vector GPD from Lattice QCD: Quark Helicity, Orbital Angular Momentum, and Spin-Orbit Correlation
本文利用格点QCD首次计算轴矢量GPD的直到五阶Mellin矩，揭示夸克螺旋度、轨道角动量及自旋-轨道关联对核子自旋的贡献。
2025-02-04 hep-ex hep-lat hep-ph
Helicity and Transversity Distribution of Nucleon and $Λ$-Hyperon from $Λ$ Fragmentation
结果表明，极化核子靶上带电轻子深度非弹性散射（DIS）中的$Λ$ -超子碎裂可以提供有关夸克螺旋度和核子及$x$中$Λ$ -超子横度分布的敏感信息.在SU（6）夸克-旁观者-双夸克模型和微扰QCD（pQCD）模型下，分别计算了靶核子纵向极化和横向极化时产生的$Λ$的自旋转移，并计算了核子和$Λ$的夸克分布.计算结果还表明，质子和中子靶的自旋转移行为不同，这可以为大$x$质子的$d$价夸克的夸克螺旋度和横度分布的不同预测提供灵敏的检验.
2001-10-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Valence quark and meson cloud contributions to the $γ^\ast N \to N^\ast(1520)$ form factors
将协变旁观夸克模型应用于$γ^\ast N \to N^\ast(1520)$反应。利用大平方动量转移$Q^2$的实验数据标定了$N^\ast(1520)$波函数的协变结构，估算了价夸克对电磁形状因子和螺旋度跃迁振幅的贡献.模型结果和实验数据之间的差异，然后使用参数化的低$Q^2$的行为，介子云效应被假定为占主导地位。这种参数化对于今后的反应研究以及将过渡形状因子扩展到类时区域是非常有用的。
2014-05-20 hep-ex hep-lat hep-ph
Quark spin and orbital angular momentum from proton GPDs
在量子色动力学的Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型中，计算了质子在有限偏斜度下的螺旋度依赖的广义部分子分布（GPD）.从这些（和以前计算的螺旋度无关的GPD），我们得到的质子的自旋分解，包括夸克的内禀自旋和轨道角动量的预测。包含多个物种的双夸克被发现有显着的影响味分解，并解决这些动态双夸克相关的内部结构证明是必不可少的质子的机械稳定性。在$Q^2=4\,$ GeV $^2$的尺度下，我们发现上夸克和下夸克携带的内禀自旋和轨道角动量分别为$S_u=0.534$、$S_d=-0.214$、$L_u=-0.189$和$L_d=0.210$，而胶子的总角动量为$J_g=0.151$。由于自旋和轨道贡献之间的抵消，下夸克几乎不携带总角动量。将这些自旋分解结果与格点量子色动力学计算结果进行了比较。
2020-05-20 hep-ph nucl-th
Constraining Proton Spin at Small $x$ with Valence Quark Model
Center of Excellence in High Energy Physics, Faculty of Science, Chulalongkorn University（朱拉隆功大学理学院高能物理卓越中心）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Department of Physics, University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学物理系）；Helsinki Institute of Physics（赫尔辛基物理研究所）
本文利用价夸克模型结合螺旋度演化方程，通过全局分析极化DIS数据，以更少参数显著降低质子自旋预测不确定性，并发现小x处正胶子hPDF与负g1结构函数。
2026-09-16 hep-ph nucl-th
Gluon orbital angular momentum at small-$x$
本文对核子内部胶子$L_g(x)$的轨道角动量分布进行了一般性的分析，特别着重于小- $x$区域。我们导出了一种新的算子表示的$L_g(x)$威尔逊线，并认为它是近似成比例的胶子螺旋度分布$L_g(x) \approx -2ΔG(x)$在小- $x$。我们还计算了在次程函近似下轻子-核子散射中完全衍射双喷流产生的纵向单自旋不对称性，并表明这种不对称性是胶子螺旋度/OAM分布以及QCD奇子交换的直接探针。
2017-04-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Glue spin and helicity in proton from lattice QCD
本文报道了核子胶自旋的首次格点量子色动力学计算。晶格计算进行与价重叠费米子2+1味夸克规范配置上的四个晶格间距和四个体积，包括一个合奏的夸克质量的物理值。在$\overline{\text{MS}}$方案中，利用单圈微扰匹配得到库仑规范中的胶旋$S_{G}$.我们发现结果对晶格间距和夸克质量相当不敏感。我们还发现，在$0\leq |\vec{p}| < 1.5$ GeV范围内，$S_G$的质子动量依赖性很弱，在$μ^2=10$ GeV的$^2$的$\overline{\text{MS}}$方案中，在物理π介子质量下，在大动量极限下，它是$S_{G}=0.251(47)(16)$.如果忽略大动量有效理论中的匹配过程，则$S_G$等于高能散射实验中测量的胶螺旋度。
2017-01-16 hep-lat hep-ph nucl-th
Proton spin from small-$x$ with constraints from the valence quark model
Jefferson Lab（杰斐逊实验室）；University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）；Helsinki Institute of Physics（赫尔辛基物理研究所）；Chulalongkorn University（朱拉隆功大学）
本文利用价夸克模型约束小x螺旋度演化的非微扰初始条件，通过全局分析极化深度非弹性散射数据，仅用8个自由参数良好描述了世界数据，并预测了质子极化结构函数及小x夸克与胶子自旋对质子自旋的贡献。
2025-11-03 hep-ph nucl-th
Signature of the gluon orbital angular momentum
我们提出了一个新的观测的胶子轨道角动量（OAM），构成质子自旋和规则的实验检测。我们考虑了电子-质子散射中双喷注产生的纵向双自旋不对称性，证明了散射电子与质子之间的$\cos ϕ$方位角关联是研究小- $x$下胶子OAM及其与胶子螺旋度相互作用的灵敏探针.我们还提出了电子-离子对撞机的运动学的截面的数值估计。
2022-04-04 hep-ex hep-ph
The Spin Structure of the Nucleon in the Asymptotic Limit
在类比的Altarelli-Parisi方程的夸克和胶子螺旋度贡献的核子自旋，我们推导出一个演化方程的夸克和胶子轨道角动量。组合方程的解分别给出夸克和胶子携带的核子自旋的渐近分数：$3n_f/(16+3n_f)$和$16/(16+3n_f)$，其中$n_f$是活跃夸克味的数目。这与众所周知的核子动量在夸克和胶子贡献之间的渐近分配是相同的。我们发现，轴异常的贡献夸克螺旋度被取消了类似的贡献夸克轨道角动量，使总夸克贡献核子自旋异常免费。
1995-10-16 hep-ph nucl-th
Precision Measurement of the Neutron Spin Asymmetries and Spin-dependent Structure Functions in the Valence Quark Region
我们报告测量的中子自旋不对称性$A_{1,2}^n$和极化结构函数$g_{1,2}^n$在三个运动学在深非弹性区域，与$x=0.33$，0.47和0.60和$Q^2=2.7$，3.5和4.8（GeV/c）$^2$，分别。这些测量是使用5.7 GeV的径向极化电子束和极化$^3$ He靶进行的。在$x=0.33$的$A_1^n$和$g_1^n$的结果与以前的世界数据一致，在两个较高的$x$点，世界数据的精度提高了大约一个数量级。新的$A_1^n$数据显示在$x=0.47$周围出现零交叉，并且在$x=0.60$处的值显著为正。这些结果与以前世界数据的次领先阶QCD分析一致。在高$x$的数据的趋势同意组分夸克模型的预测，但不同意从首阶微扰QCD（pQCD）假设强子螺旋守恒。$A_2^n$和$g_2^n$的结果具有与该运动学区域的最佳世界数据相当的精度。结合以前的世界数据，时刻$d_2^n$进行了评估，新的结果提高了这个数量的精度约2倍。在夸克部分子模型的基础上，结合世界质子数据，从新的$g_1^n/F_1^n$值中提取了极化夸克分布函数。虽然$Δu/u$的结果与各种模型的预测一致，但$Δd/d$的结果与强子螺旋度守恒时的领先阶pQCD预测不一致。
2005-02-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
A Lattice Story of Proton Spin
在这篇文章中，我总结了最近格点量子色动力学关于夸克螺旋度的共识，以及胶子螺旋度和轨道角动量的研究。初步的非微扰归一化和重整化的Ji夸克和胶子角动量的结果也被报道，并与以前的1圈微扰重整化结果进行了比较。
2019-04-11 hep-lat hep-ph nucl-th
