Angular momentum decomposition from a QED example
我们用量子电动力学的例子来研究角动量分解，以澄清质子自旋分解的争论。我们采用的部分子模型定义良好的光前形式主义。我们证明了费米子和玻色子的角动量之和等于两个引力形状因子之和的一半$A(0)$和$B(0)$，这是众所周知的。然而，将上述关系分成费米子和玻色子部分作为分别测量费米子或玻色子轨道角动量的方法的建议，从我们的显式计算中是不合理的。
2014-12-25 hep-ex hep-ph
Light-quarkonium spectra and orbital-angular-momentum decomposition in a Bethe-Salpeter-equation approach
本文利用协变的Dyson-Schwinger-Bethe-Salpeter方程方法研究了轻夸克偶素谱。我们详细讨论了各种状态之间的分裂以及轨道角动量性质，并分析了质量分裂与有效相互作用性质的共同特征。特别地，我们预测了sbars奇异1-+态的质量，并确定了ρ介子激发态的轨道角动量含量。我们的协变模型的结果相比，rho和它的第二个激发主要是S波，第一个激发主要是D波，相应的冲突晶格QCD研究，我们调查的π介子质量依赖的轨道角动量分配，并发现一个交叉的尺度为$m_π$ ~ 1.4 GeV。如果这种交叉也是格点QCD研究产生的谱的一个特征，那么它可能会调和不同的结果，因为它们是在不同的$m_π$值下获得的。
2017-08-02 hep-ph
Spatial distribution of Angular Momentum Inside a Quark State Dressed with a Gluon
本研究针对带胶子修饰的相对论自旋1/2夸克态，采用光前哈密顿微扰理论分析QCD中角动量的多种分解形式，对比不同分解并给出相关引力形状因子，补充了强子内部角动量分布的理论研究。
2023-12-14 hep-ph
Reply to "Comment on 'Systematics of radial and angular-momentum Regge trajectories of light non-strange qqbar-states' "
在他的评论中，D。Bugg反对我们使用轻非奇异态的PDG集合和半宽度规则来分析大N_c极限下径向和角矩Regge轨线的线性。考虑到他的意见后，我们选择的数据，径向Regge轨迹再次分析。我们仍然发现，我们的结论缺乏普遍性之间的径向和角动量Regge轨迹是有效的。
2013-05-15 hep-ph
More on the relation between the two physically inequivalent decompositions of the nucleon spin and momentum
在一系列的论文中，我们已经建立了核子自旋的两个规范不变分解的存在性，它们在物理上是不等价的。在这两种分解中出现的夸克和胶子的轨道角动量分别是规范不变的动力学轨道角动量和规范不变的“广义”正则轨道角动量。表征这两种轨道角动量差异的关键量是我们所说的{ \it势能角动量}。我们认为，核子中的潜在角动量的物理意义可以变得更加透明，通过研究一个相关的，但更简单的例子从电动力学。我们还澄清了核子的自旋和动量分解问题中的几个遗留问题。阐明了上述两种不同分解所对应的轨道角动量演化方程之间的关系。我们还试图回答的问题是否两个不同的核子动量分解真的导致不同的演化方程，从而预测在核子中的夸克和胶子动量分数的相互冲突的渐近值。
2012-06-11 hep-ex hep-ph nucl-th
Gluon contribution to the angular momentum distribution of a dressed quark state
该研究计算了能量-动量张量胶子分量对穿衣夸克态角动量密度的贡献，使用光前哈密顿量技术和双分量形式，给出横向冲击参数空间分布并验证了自旋求和规则。
2024-11-27 hep-ph
Is gauge-invariant complete decomposition of the nucleon spin possible ?
核子自旋的规范不变完全分解可能吗？虽然这是一个困难的理论问题，尚未达成完全的共识，现在普遍同意的是，至少有两个物理上不等价的规范不变的核子分解（I）和（II）。一个是Jaffe-Manohar分解的非平凡规范不变推广。另一种是Ji分解的推广，它允许将胶子的角动量分解为内禀自旋和轨道部分。在这两种分解中，夸克和胶子的内禀自旋部分是共同的。区分这两种分解的是轨道角动量部分。在分解（I）中出现的夸克和胶子的轨道角动量是所谓的“力学”轨道角动量，而在分解（II）中出现的是广义的（规范不变的）“正则”轨道角动量。由于这个原因，这些分解也分别被称为核子自旋的“机械”和“正则”分解。一个至关重要的问题是，从观察的角度来看，哪种分解更有利。这篇简要综述的主要目的是试图回答这个问题，仔细考虑最近对这个问题的深入研究。
2014-05-21 hep-ph nucl-th
Proton momentum and angular momentum decompositions with overlap fermions
我们提出了一个计算的质子动量和角动量分解使用重叠费米子的$2+1$味RBC/UKQCD域壁晶格在0.143 fm的π介子质量为171 MeV，这是接近物理的。一个完整的确定的动量和角动量分数进行的上，下，奇怪的和胶内的质子已完成与价介子质量从171到391兆电子伏。我们已经利用快速傅立叶变换的随机三明治方法连接插入部分和集群分解误差减少技术断开插入部分已被用来减少统计误差。进行了夸克和胶算符的完全非微扰重整化和混合。最后的结果是归一化的动量和角动量和规则，并报告在物理价π介子质量在${\overline{\rm {MS}}}\, (μ= 2\ {\rm{GeV}})$。夸克和胶的重整化动量分数分别为$\langle x \rangle^q = 0.491(20)(23)$和$\langle x \rangle^g = 0.509(20)(23)$，夸克和胶的重整化总角动量分数分别为$2 J^q = 0.539(22)(44)$和$2 J^g = 0.461(22)(44)$。由我们以前的工作得到的夸克自旋分数为$Σ= 0.405(25)(37)$，由$2 L^q = 2 J^q - Σ$导出夸克轨道角动量分数为$0.134(22)(44)$ .
2022-08-05 hep-lat hep-ph
Quantum Gauge Transformation, Gauge-Invariant Extension and Angular Momentum Decomposition in Abelian Higgs Model
本文讨论了阿贝尔希格斯模型中的动量和角动量分解问题。通常的规范不变扩张（GIE）构造被自然地纳入到Strocchi和Wightman的量子规范变换$\grave{a}$ ${\it la}$的框架中，并由此研究了一类GIE条件下的动量和角动量分离，这类GIE条件对应于所谓的“静态规范”。使用这种语言，我发现，所谓的“发电机标准”一般不成立，甚至对修饰的物理场。在$U(1)$对称性破缺的情况下，我推广了标准的GIE结构，包括物质场的自由度，使通常的分离模式的动量和角动量的幺正规范可以纳入同一个通用的框架。当静态规范条件不能唯一地固定规范时，我证明了这个GIE结构应该被扩展以考虑剩余的规范对称性。在某些情况下，我揭示了通常的动量或角动量分离模式的物理修饰场变量需要某种类型的修改，由于底层量子规范选择的非平凡的换向器结构。最后，我给出了一些评论的一般GIE结构与可能的换向器的问题和修改的动量和角动量分离模式。
2018-06-19 hep-ph hep-th
Quark Orbital Angular Momentum in the MIT Bag Model
利用MIT袋模型，研究了在袋模型中观众胶子矢势对夸克轨道角动量的贡献。对于$α_s = {\cal O}(1)$，在规范协变的Ji分解中，旁观者对夸克轨道角动量的贡献与非规范协变的夸克轨道角动量的贡献是相同的量级，其大小对于$d$比对于$u$夸克更大，并且对于两者都是负的。
2010-11-04 hep-ph
Orbital angular momenta of quarks and gluons in the nucleon -- model-dependent versus model-independent extractions
我们证明了核子自旋存在两种规范不变分解，它们在物理上是不等价的。在一种分解中出现的夸克和胶子轨道角动量（OAM）基本上是正则OAM，而在另一种分解中出现的夸克和胶子OAM称为动力学OAM。结果表明，核子中夸克和胶子的动力学OAM可以与一定的高能深度非弹性散射观测量联系起来。另一方面，我们推测核子中夸克和胶子的正则OAM是模型依赖的量，只有在特定的核子理论模型中才有意义。
2011-10-21 hep-ph nucl-th
Chiral-odd generalized parton distributions, transversity decomposition of angular momentum, and tensor charges of the nucleon
在手征夸克孤子模型（CQSM）的框架下，研究了手征奇广义部分子分布（GPD）及其低阶矩的前向极限，重点讨论了Burkardt提出的核子角动量的横观分解.在CQSM中导出的二阶矩求和规则表明，核子内部夸克自旋和轨道角动量之间存在很强的相关性，从而为奇手征GPD与Boer-Mulders效应之间的定性联系提供了额外的支持.我们进一步证实了相应的一阶矩求和规则的等序占优性，这表明$u$ -和$d$ -夸克的Boer-Mulders函数具有大致相等的幅度和相同的符号.还作出了一些评论最近的经验提取的张量电荷的核子Anselmino等人。我们表明，他们的结果与任何理论预测的比较必须非常小心，考虑到相当强的尺度依赖的张量电荷，特别是在较低的重整化尺度。
2009-01-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
Systematic decomposition of the neutrinoless double beta decay operator
我们讨论了九维无中微子双β衰变算子的系统分解，重点是对中微子质量有潜在小贡献的机制，同时可以在LHC上使用。我们首先提供了一个（d=9树水平）的完整列表的无中微子双β衰变的图表。从这个列表中，我们可以很容易地恢复所有以前讨论过的对无中微子双β衰变过程的贡献，例如著名的质量机制或“奇异”，例如左右对称模型，R宇称破坏超对称性和leptoquark的贡献。然而，更有趣的是，我们发现了许多以前文献中尚未讨论过的新可能性。联系到早期的作品的基础上，一般的洛伦兹不变参数化的中微子双β衰变率，它允许，在原则上，得出限制所有可能的贡献。我们还讨论了可能的信号在大型强子对撞机的介质导致的振幅的短程部分与一个具体的例子。如果中微子质量的不同测量之间存在紧张关系，例如来自无中微子双β衰变和宇宙学或单β衰变的测量，那么对这种贡献的研究将变得特别重要。
2014-06-23 hep-ph
Art of spin decomposition
我们从构造角动量本征态的自然角度分析了相互作用系统的自旋分解问题。我们从总角动量算符中分离出一个适当的部分，它可以分别守恒于一个定态。这部分与总哈密顿量交换，从而指定量子角动量。我们首先展示了如何通过寻求一个特定的规范，其中的一部分的总角动量算子消失相同的规范依赖的方式来做到这一点。然后，我们构造一个规范不变的运营商所需的属性。我们的分析阐明了在各种分解核子自旋的方案中，什么是最恰当的选择。从总哈密顿量中提取适当的部分来构造能量本征态，进行类似的分析。
2011-05-31 hep-ph hep-th physics.atom-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
On the two remaning issues in the gauge-invariant decomposition problem of the nucleon spin
核子中的胶子角动量是否可以分解为自旋和轨道部分而不与规范不变性原理相冲突，这个问题一直是一个长期争论的对象。尽管通过最近的深入研究取得了显著的进展，但以下两个问题仍有待于更透明地澄清。第一个问题是要解决所提出的胶子总角动量的规范不变分解与教科书上的说法之间的明显冲突，即光子的总角动量不能规范不变地分解为它的自旋和轨道部分。我们证明了这个问题也与核子自旋分解的唯一性或非唯一性问题密不可分。第二个实际上更重要的问题是，在核子自旋的两种物理上不等价的分解，即“正则”型分解和“力学”型分解中，我们可以说哪一种更物理或更接近直接观察？在本文中，我们试图尽可能清楚地回答这两个问题。
2015-04-21 hep-ex hep-ph nucl-th
Status on Lattice Calculations of the Proton Spin Decomposition
本文综述了质子自旋分量的晶格计算。在$\sim 0.3- 0.4$上由轴矢量流矩阵元得到的夸克自旋的晶格结果小于由组分夸克模型得到的结果。这在很大程度上是由于来自断开插入的真空极化贡献为负的事实。它与反常的沃德恒等式之间的联系得到了澄清和数值验证。这解决了“质子自旋危机”中有争议的问题。胶自旋和角动量都很大，夸克轨道角动量的贡献也很大。讨论了夸克和胶角动量的重整化、混合和正规化。如果有足够的精确度，在电子-离子对撞机设施可用时，它们可以与更精确的实验测量进行比较。
2022-04-26 hep-lat hep-ph
The Decomposition of Neutron-Antineutron Oscillation Operators
本文研究了九维中子-反中子振荡算符在树和单圈水平上的系统分解。我们讨论了拓扑的产生和手征夸克的赋值。提供了完整的分解列表。我们还给出了一个例子，中子-反中子振荡发生在单圈水平，通过暗生模型产生的微小中微子质量和质子衰变被逃避。
2023-01-16 hep-ph
Gauge invariance, Lorentz covariance and canonical quantization in nucleon structure studies
在核子结构的研究中，夸克动量、胶子动量、轨道角动量和胶子自旋都有不同的算符。基于规范不变性、洛仑兹协变性和正则量子化定则，研究了这些算符的精确意义。分析了不同定义的优缺点。在将规范势分解为规范不变（协变）物理部分和规范依赖的纯规范部分的基础上，提出了一种将总动量和角动量分解为夸克和胶子部分的规范不变正则分解.对这一建议的质疑得到了答复。\keywords {物理和纯规范势;规范不变的正则夸克和胶子动量，轨道角动量和自旋;均匀和非均匀洛伦兹变换;规范不变的分解和规范不变的扩展;经典和量子测量。
2014-11-01 hep-ph nucl-th
Spin Decomposition of Electron in QED
本文系统地研究了单圈量子电动力学中电子的自旋分解。结果表明，Jaffe-Manohar和Ji自旋和规则定义的电子轨道角动量是一致的，而所谓的势角动量在此量级为零.对紫外发散进行了维正则化和Pauli-Villars正则化计算，得到了一致的结果。我们进一步研究了光阵面波函数的计算，发现光阵面量子化中的瞬时相互作用有一个缺失的贡献。这澄清了最近文献中关于电子自旋分解的混乱问题，并将有助于巩固QCD中核子的自旋物理计划。
2015-11-27 hep-ph hep-th nucl-th
Gauge-invariant decomposition of nucleon spin
基于任意Lorentz坐标系中协变角动量张量的规范不变分解，我们研究了已知的核子自旋分解到其组分之间的关系，从而阐明了它们在哪些方面是共同的，在哪些方面又是不同的.我们认为Bashinsky和Jaffe的分解，Chen等人的分解，以及Jaffe和Manohar的结果都包含在我们的更一般的分解中，在适当的Lorentz框架中进行适当的规范固定之后，这意味着它们都是{ \it规范等价}。然而，我们指出，还有另一个规范不变的核子自旋的分解，这是更接近的Ji分解，而允许胶子的总角动量分解成它的自旋和轨道部分。后一种分解的优点是四项中的每一项都对应于一个确定的可观测量，该可观测量可以从高能深度非弹性散射测量中提取。
2010-12-03 hep-ph hep-th nucl-th
Transverse Orbital Angular Momentum in the Proton
本文利用QCD运动方程与Lorentz不变性关系，提出质子夸克横向角动量的自旋—轨道分解新途径，并将轨道分量表示为$F_{12}$的$k_T$矩或$H_{2T}$、$\widetilde{E}_{2T}$。
2024-10-28 hep-ph nucl-th
Comments on `Systematics of radial and angular-momentum Regge trajectories of light non-strange $q\bar q$ states', Masjuan, Arriola and Broniowski
Masjuan、Arriola和Broniowski [Phys. Rev. D85，094006（2012）]声称，光夸克径向轨道的斜率为1.35 +- 0.04 GeV^2，与晶体桶的值1.143 +- 0.013 GeV^2不一致。他们对数据的选择有缺陷。当这些缺陷被修正时，结果返回到接近斜率的Crystal Barrel平均值。这里给出了一个修正的平均值。
2013-06-07 hep-ex hep-ph
Systematical decomposition of dimension-11 short-range neutrinoless double beta decay operators
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Guizhou University（贵州大学）
本文系统分解了维度11短程中微子less双β衰变操作符，识别出八种拓扑结构和二十八种可行图，并分析了其对半衰期和中微子质量的影响。
2026-02-02 hep-ex hep-ph nucl-th
Radial and angular-momentum Regge trajectories: a systematic approach
我们提出的分析参考。[1]粒子数据表中列出的所有轻夸克介子态的径向（n）和角动量（J）Regge轨迹。轨迹的参数是用线性回归得到的，每个共振的权重与其半宽的平方成反比，（Γ/2）^2。在（n，J，M^2）Regge平面上的联合分析表明，在4.5标准差水平上，n的斜率大于J的斜率，因此在轻非奇异介子扇区中不存在严格的斜率普适性。我们也将我们的分析扩展到K介子扇区。
2012-08-22 hep-lat hep-ph nucl-th
The issue of gauge choice in the Landau problem and the physics of canonical and mechanical orbital angular momenta
核子自旋分解问题的一个有趣的问题是存在两种类型的分解，这两种分解的典型特征是夸克的两种不同的轨道角动量（OAM）。一个是明显的规范不变机械OAM，而另一个是所谓的规范不变正则（g.i.c.）OAM的概念是由Chen等人提出的，为了深入了解这两种分解的区别，正确理解这两种OAM的物理意义是至关重要的。还需要澄清的是规范对称性的含义，它在g.i.c.概念中是不可分割的。OAM。我们发现，著名的朗道问题因其可解析解的性质而为我们提供了回答这些问题的理想工具。在导出朗道规范和对称规范中朗道哈密顿量的标准本征函数之间的完整关系之后，我们试图通过特别注意它们的规范依赖性来解开正则OAM和机械OAM的物理学。我们还认为，不同于机械OAM的电子，规范OAM或其规范不变的版本将不对应于任何直接观测至少在朗道问题。还简要讨论了核子自旋分解的唯一性或非唯一性问题，这是由于规范场的所谓物理分量定义的任意性引起的。
2018-04-02 hep-ph quant-ph
Systematics of radial and angular-momentum Regge trajectories of light non-strange q\bar{q}-states
我们重新分析了2011年版粒子数据表中列出的所有重子数为零的轻夸克态的径向（n）和角动量（J）Regge轨迹。用线性回归获得轨迹的参数，每个共振的权重与其半宽的平方$(Γ/2)^2$成反比。这样，我们就避开了可能的共振参数的通道相关和模型相关提取，并且能够进行误差分析。该方法符合以下事实：谐振的极点位置通常通过$\simΓ/2$从通道依赖性提取偏移。这也是QCD的大- $N_c$极限的一个特征，当从$N_c=3$演化到$N_c=\infty$时，质量改变了$ Γ/2$。径向Regge轨迹的斜率值为$a=1.35(4) GeV^2$。我们讨论了光夸克非奇异态的质量是否符合Afonin提出的以及一些全息模型预测的普遍模式$M_{nJ}^2 = a(n+J) +b$的基本问题。我们在$(n,J,M^2)$ Regge平面中的联合线性回归分析表明，在4.5个标准差的统计显著水平上，径向Regge轨迹的斜率比角动量斜率大。因此，在轻非奇异介子谱中不存在严格的斜率普适性。
2012-03-21 hep-ph nucl-th
The angular momentum controversy: What's it all about and does it matter?
如何将光子或胶子的总角动量分解为自旋和轨道贡献，这是理解核子内部结构的关键问题，也是量子电动力学和量子色动力学等规范理论面临的最重要和最有趣的挑战之一。这是特别具有挑战性的，因为所有的QED教科书都指出，这样的分裂不能以规范不变的方式对光子（更不用说胶子）进行，然而世界各地的实验学家都在从事测量他们认为是胶子自旋的东西！这个问题一直是一个激烈的辩论和争议的主题，自从2008年以来，有人声称这种规范不变的分裂实际上是可能的。我们解释在什么意义上这种说法是正确的，以及它是如何证明的主要问题之一是，这样的分解是不是唯一的，因此提出了什么是最自然的或物理的选择的问题。可测量性的基本要求并没有解决这些模糊性，并使我们得出这样的结论：选择一个特定的分解本质上是一个品味和方便的问题。在这篇评论中，我们提供了一个教学介绍的问题的角动量分解的规范理论，目前主要的相关分解和详细讨论的几个方面的争议有关的问题规范不变性，框架依赖性，唯一性和可测性。我们强调最近发展的物理意义，并将我们认为与实验有关的所有求和规则和关系收集到一个单独的部分。我们希望，这种审查将使这一问题适合更广泛的社会，并将有助于澄清目前的局势。
2013-09-17 hep-ex hep-ph hep-th
