Obtaining gluon propagator in a new generalized gauge
规范理论在粒子物理学、核物理学和宇宙学中起着基础性的作用。这些理论的基本思想是拉格朗日密度在某些变换下应该是不变的。拉格朗日不变性意味着在定义规范场时有一定的自由度。在这项研究中,标准的路径积分量子化形式主义。规范自由度表现在获得规范场传播子的困难上。对于一致的量子化,有必要消除非物理规范自由度。标准的程序是通过应用规范条件来破坏规范对称性。本文引入了一个新的广义规范条件$W_μ A^{aμ}=0$,其中$W_μ=λ\partial_μ+βn_μ$,$n_μ$为任意常数四矢量,$λ$,$β$为实常数参数.利用标准路径积分量子化方法,我们得到了这种新规范下的胶子传播子表达式。在$λ=1,β\rightarrow0$和$β=1, λ\rightarrow0$极限情况下,得到的表达式分别为我们提供了协变和非协变规范下的胶子传播子表达式。这项研究可以给我们一个不同的角度在杨-米尔斯(YM)理论的量子化,并可以显示的方式在量子场论(QFT)的一些模糊性。
2022-12-20 hep-ph hep-th
Analyzing dynamical gluon mass generation
本文研究了由控制胶子传播子动力学的Schwinger-Dyson方程获得红外有限解的必要条件。所讨论的方程建立在费曼规范的背景场方法中,从而捕获了许多期望的特征。最值得注意的是,与标准公式相反,胶子自能在缀饰环展开中是横向逐阶的,并且分别对胶子和鬼贡献。各种微妙的场论问题,如重整化群不变性和正则化的二次发散,简要说明。详细研究了所得溶液的红外和紫外性质,并给出了有效胶子质量的允许范围。
2006-10-12 hep-ph
Heavy-Quarkonium Potential from the Lattice Gluon Propagator
我们考虑的潜在的模型方法获得的谱的粲和bottomonium,取代通常的胶子传播子从晶格模拟。所得的光谱进行比较,相应的Cornell潜在的情况下。我们还估计了这两种情况下的夸克间距离。
2015-05-25 hep-lat hep-ph
Nonlocal Gluon Condensate from the Dyson--Schwinger Equations
本文建立了一种从Dyson Schwinger方程(DSE)的解得到胶子场规范不变的双局域凝聚体的新方法,该方法适用于红外和紫外波段。我们给出了四维SU(3)情形的显式结果,并与其他相关的解析结果和格点结果进行了比较。
2008-12-18 hep-ph hep-th
Prompt atmospheric neutrinos and muons: dependence on the gluon distribution function
我们计算次领先阶QCD预测大气μ介子和中微子的垂直通量从粲粒子衰变,不同的PDF的(MRS-R1,MRS-R2,CTEQ-4 M和MRST)和不同的外推这些在小部分子动量分数x。我们发现,预测的通量变化几乎两个数量级的最大的能量研究,根据所选择的外推的PDF的。结果表明,在x很小的情况下,大气轻子通量的谱指数与胶子分布函数的斜率呈线性关系。这表明,如果大气轻子通量的光谱指数可以确定,那么在"中微子望远镜“中,在对撞机无法达到的x值上,有可能获得这个斜率的某些界限。
1999-05-17 hep-ph
Analytic derivation of the leading-order gluon distribution function $G(x,Q^2)=xg(x,Q^2)$ from the proton structure function $F_2^{γp}(x,Q^2)$. II. Effect of heavy quarks
我们扩展了我们以前的推导的精确表达式的领导阶(LO)胶子分布函数$G(x,Q^2)=xg(x,Q^2)$从DGMEX演化方程的质子结构函数$F_2^{γp}(x,Q^2)$深非弹性$γ^* p$散射,包括重夸克质量的影响。我们推导方程$G(x,Q^2)$在两种不同的方式,首先使用我们原来的微分方程的方法,然后使用一种新的方法,拉普拉斯变换的基础上。这些结果不需要使用胶子演化方程,或者,为了更好的近似,不需要知道单个夸克的分布。给出一个解析表达式,它成功地再现了$F_2^{γp}(x,Q^2)$在域${\cal D}(x,Q^2)$中的已知实验数据--其中$x_{\rm min}(Q^2) \le x \le x_{\rm max}(Q^2)$,Bjorken变量$x$的$Q^2_{\rm min}\le Q^2\le Q^2_{\rm max}$和虚$Q^2$ -- $G(x,Q^2)$在同一域中唯一确定。作为该方法的一个应用,我们构造了一个新的全参数化的ZEUS数据集对$F_2^{γp}(x,Q^2)$,并用它确定了5夸克胶子分布$G(x,Q^2)$,对于无质量的$u, d, s$和有质量的$c, b$夸克,并讨论了结果中明显的质量效应.我们将这些结果与CTEQ 6 L的胶子分布进行了比较,在${\cal D}(x,Q^2)$域中,它们应该一致,但它们不一致;差异是由于CTEQ …
2009-02-13 hep-ph
Transverse-momentum-dependent gluon distributions of proton within basis light-front quantization
本研究在基矢光前量子化框架下计算质子领头扭度T-偶胶子横动量依赖分布,探究其性质、横纵自由度关联及大小x区域极限行为,为质子结构研究和未来电子-离子对撞机实验提供理论支撑。
2024-03-10 hep-ph nucl-th
A still unsettled issue in the nucleon spin decomposition problem : On the role of surface terms and gluon topology
在过去几乎所有关于核子自旋分解成其组分的分析中,表面项都被简单地假定为零,不影响核子自旋的积分求和规则。然而,一些作者声称忽略表面项并不一定是合理的,特别是由于胶子场在QCD真空中可能的非平凡拓扑构型。也有一些论点指出,非平凡胶子拓扑会使纵向极化胶子分布函数在零Bjorken变量处产生δ函数型奇异性,从而使一个简单的核子总自旋部分子求和规则失效.在本文中,我们仔细研究了核子自旋分解问题中表面项的作用。我们将论证,表面项并不妨碍我们获得核子自旋的物理上有意义的分解。特别地,我们证明了胶子场的非平凡拓扑不会给纵向极化胶子分布函数带来δ函数型奇异性。本文还对最近关于表面项在核子总角动量和光子总角动量密度级分解中的作用的分析作了一些评论。
2019-06-14 hep-ph nucl-th
Nonlinear corrections to the DGLAP equations in view of the HERA data
利用HERA最近获得的自由质子结构函数$F_2(x,Q^2)$和CTEQ 5L和CTEQ 6L的部分子分布数据,研究了第一非线性修正对DGT演化方程的影响.通过需要一个很好的拟合的H1数据,我们确定初始部分子分布在$Q_0^2=1.4$ GeV $^2$的非线性尺度演化。我们发现,非线性校正改善了与$F_2(x,Q^2)$数据在该地区的$x\sim 3\cdot 10^{-5}$和$Q^2\sim 1.5$ GeV $^2$的协议,而不付出的代价,获得更差的协议在较大的值$x$和$Q^2$。对于胶子分布,发现非线性效应在$x\lsim 10^{-3}$和$Q^2\lsim10$ GeV $^2$处起着越来越重要的作用,但在较大的$x$和$Q^2$值处迅速消失。因此,与CTEQ6L相反,在$Q^2=1.4$ GeV $^2$处获得的胶子分布在小$x$处显示出幂型增长。相对于CTEQ 6 L胶子,在$x=10^{-5}$处的$Q_0^2=1.4$ GeV $^2$的增强高达一个因子$\sim6$,在$Q^2\gsim 10$ GeV $^2$处减小到可以忽略的差异。
2003-03-11 hep-ph
An analytic solution of the BFKL equation with momentum cutoffs
我们概述了一个一般的方法获得的解决方案的($t=0$)BFKL方程中存在的横向动量截止。一个较低的截止允许一个,以避免积分超过非微扰动量和一个较高的是需要从能量动量守恒。我们的方法允许在内核中包含任意数量的极点,并适用于任何输入分布。以Mellin变换为例,考虑变换空间的奇异性结构,讨论了引入截断的影响。我们提出了一种改进的胶子密度小- $x$斜率的计算方法。
1995-01-16 hep-ph
Gluon distributions and their applications to Ioffe-time distributions
我们研究了非极化和极化胶子分布及其在Ioffe时间分布中的应用,这与部分子分布函数的格点量子色动力学计算有关。在基于大动量分数$x$下微扰QCD和小动量分数$x$下胶子耦合色相干性的计数规则的指导下,我们在螺旋度基中参数化了胶子分布.通过对非极化胶子分布的拟合,我们参数化得到的极化胶子分布与整体分析得到的极化胶子分布一致。同时适合非极化和极化胶子分布也进行探索模型的不确定性。与全局分析的一致性支持相对于螺旋度对齐分布的螺旋度反对齐分布的$(1-x)$功率抑制。由胶子分布计算了相应的Ioffe时间分布及其渐近展开式。我们的Ioffe-时间分布的结果可以为格点量子色动力学数据外推到缺少精确胶子矩阵元的区域提供指导。因此,他们可以帮助调节不适定的反问题与提取胶子分布的离散数据从第一性原理计算,这是在有限的范围内的核子动量和胶子电流之间的空间分离。由于在获得大Ioffe时间的格点量子色动力学数据方面存在各种限制,唯象方法可以提供重要的补充信息,以提取整个$x$区域的胶子分布。本文还讨论了在大的Ioffe时间区域中,从唯象确定的Ioffe时间分布中,研究当代第一原理计算部分子分布中的高扭曲效应和其它系统不确定性的可能性。
2021-02-10 hep-lat hep-ph nucl-th
Two-Gluon Correlations in Heavy-Light Ion Collisions: Energy and Geometry Dependence, IR Divergences, and $k_T$-Factorization
本文在饱和/色玻璃凝聚框架下研究了我们在前一篇文章中导出的重-轻离子碰撞中双胶子产生的截面的性质。集中在相应的关联函数的能量和几何依赖性,我们发现,双胶子相关是一个慢得多的函数的质心能量比单和双胶子的生产截面。关联函数的几何依赖性导致了在端对端U+U碰撞中比在侧对侧U+ U碰撞中更强的方位角近侧和远侧关联,这与夸克-胶子等离子体的椭圆流产生的关联行为完全相反:因此,对U+U碰撞中方位角关联的研究可能有助于解开这两种关联源。我们证明了在重轻离子碰撞中双胶子产生的截面包含一个幂律红外(IR)发散,即使对于固定产生的胶子动量:而在目标的饱和效应调节的一些幂律IR发散项的最低阶表达式的双胶子相关,其他幂律IR发散项仍然存在,可能是由于在稀射弹中没有饱和效应。最后,我们将双胶子产生横截面的结果重写为$k_T$因子分解的形式,获得了一个新的因子分解表达式,涉及单胶子和双胶子维格纳分布在横向动量和碰撞参量上的卷积。我们证明了双胶子产生截面依赖于两种不同类型的未积分双胶子维格纳分布函数。
2014-03-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Decoupling the coupled DGLAP evolution equations: an analytic solution to pQCD
使用拉普拉斯变换技术,以及新开发的精确数值逆拉普拉斯变换算法,我们将两个首阶耦合单重态微分方程的单重态结构函数$F_s(x,Q^2)$和$G(x,Q^2)$的解解耦,使我们能够写出完全解耦的解:F_s(x,Q^2)={ \cal F}_s(F_{s0}(x),G_0(x)),G(x,Q^2)={ \cal G}(F_{s0}(x),G_0(x))。这里,${\cal F}_s$和$\cal G$是已知的函数-使用函数$F_{s0}(x) \equiv F_s(x,Q_0^2)$和$G_{0}(x) \equiv G(x,Q_0^2)$(在虚拟$Q_0^2$处选择的起始函数)的DGstrom分裂函数找到的。作为方法的证明,我们比较了我们的数值结果从上述方程与已公布的MSTW LO胶子和单重态$F_s$分布,从它们的初始值在$Q_0^2=1 GeV^2$。我们的方法完全的两个LO分布,在同一时间,保证这两个分布满足单重态耦合的差分方程。它为我们提供了一个新的工具,可以很容易地获得胶子和单重态结构函数的起始函数(独立)的影响,作为$Q^2$和$Q_0^2$的函数。此外,它也可以用于非单重态分布,从而允许在给定的$x$和$Q^2$下解析求解单个夸克和胶子分布值,在$10^5$中具有约1部分的典型数值精度,而不是像目前所做的那样,必须在$x, Q^2$中的二维网格上演化数值耦合积分微分方程。
2010-04-08 hep-ph
Heavy Flavoured Meson Fragmentation Functions in $e^+e^-$ annihilation up to NNLO + NNLL
本研究在 Mellin 空间计算 $e^+e^-$ 湮灭中重夸克碎裂至 NNLO + NNLL,提取 $B$、$D^*$ 非微扰碎裂函数,并揭示粲介子实验数据与标准 DGLAP 演化的冲突。
2023-06-05 hep-ph
Evidence for Quark Confinement in the Proton
Department of Physics, University of Maryland(马里兰大学物理系);Department of Physics, University of Washington(华盛顿大学物理系)
本文通过实验数据定义和测量质子中夸克的力,发现力在广泛位置范围内具有吸引力和恒定性,为束缚现象提供直接证据,指导未来实验研究束缚机制和核质量起源。
2026-05-01 hep-ex hep-lat hep-ph
A new numerical method for inverse Laplace transforms used to obtain gluon distributions from the proton structure function
Northwestern University(西北大学);University of Wisconsin(威斯康星大学)
针对逆拉普拉斯变换中函数衰减慢于1/s的情况,提出一种适用于任意正β和非整数负β的新数值算法,并通过数值测试和胶子分布演化验证其有效性。
2011-11-08 cs.NA hep-ph hep-th
First determination of the $ρ$ parameter at $\sqrt{s} = 13$ TeV -- probing the existence of a colourless three-gluon bound state
LHC的TOTEM实验在$\sqrt{s} = 13$ TeV处首次测量了$ρ$参数,即$t=0$处核弹性散射振幅的实部与虚部之比,根据不同的物理假设和数学模型,获得了以下结果:$ρ= 0.09 \pm 0.01$和$ρ= 0.10 \pm 0.01$。$ρ$测量的前所未有的精确度,加上TOTEM在大于10 TeV(从2.76到13 TeV)的能量范围内的总截面测量,意味着排除了所有由COMPETE分类和发布的模型。TOTEM获得的$ρ$结果与类Regge框架和QCD框架中的替代理论模型对质子-质子弹性散射的$t$通道中无色3-胶子束缚态交换的预测兼容。相反,如果表明3-胶子束缚态$t$ -通道交换对于弹性散射的描述并不重要,那么TOTEM确定的$ρ$值将代表在较高能量下总截面增长减慢的第一个证据。非常低的$|t|$达到也允许确定绝对归一化使用库仑振幅首次在大型强子对撞机和获得一个新的总质子-质子截面测量$σ_{tot} = 110.3 \pm 3.5$ mb,完全独立于以前的TOTEM测定。将两个TOTEM结果合并得到$σ_{tot} = 110.5 \pm 2.4$ mb。
2018-12-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Decoupling the NLO coupled DGLAP evolution equations: an analytic solution to pQCD
利用重复Laplace变换技术,结合新发展的精确数值逆Laplace变换算法,我们首先将耦合的积分-微分非线性光学单重态微分方程组转化为耦合的微分方程组,然后转化为耦合的代数方程组,迭代求解。在拉普拉斯反演的代数解解析,我们数值反演解的解耦微分方程。最后,我们得到解耦的NLO演化解F_s(x,Q^2)=calF_s(F_{s0}(x),G_0(x))和G(x,Q^2)=calG(F_{s0}(x),G_0(x)),其中calF_s和calG是已知的函数-使用强耦合常数alpha_s(Q^2)中的NLO分裂函数来确定。函数F_{s0}(x)=F_s(x,Q_0^2)和G_0(x)=G(x,Q_0^2)是Q_0^2处演化的起始函数。这种方法为我们提供了一种新的工具,可以很容易地独立地得到起始函数对演化胶子或单态结构函数的影响,它们是Q^2和Q_0^2的函数。它是没有必要的发展耦合积分微分方程数值上的二维网格,目前所做的。相同的方法可以用于NLO非单态分布,其中它更简单,仅需要一个拉普拉斯变换。我们使用MSTW合作发布的NLO夸克分布,在x和Q^2的大范围内与两种非单态分布进行了成功的NLO数值比较。我们的方法在强耦合常数alpha_s(Q^2)下很容易推广到高阶。
2010-05-14 hep-ph
Tomography and gravitational radii for hadrons by three-dimensional structure functions
强子的三维层析成像可以用广义部分子分布(GPD)、横动量相关部分子分布(TMD)和广义分布振幅(GDA)来研究。GDA的研究长期以来只是理论上的,因为直到最近才有实验测量,而GPD和TMD已经通过深度虚康普顿散射和半包含深度非弹性散射进行了广泛的研究。在这里,我们报告我们的研究,以确定π GDA从最近KEKB测量的微分截面的$γ^* γ\to π^0 π^0$。由于奇异强子对可以在末态产生,GDA也可以用于探测奇异强子候选者的内部结构。GDA的另一个重要特征是GDA包含了夸克和胶子的能量-动量张量的形状因子的信息,因此可以从确定的GDA计算引力形状因子和半径。我们显示的质量(能量)和机械(压力,剪切力)形状因子和半径的π介子。本文的分析是首次尝试通过对实际实验测量的分析来获得强子的引力形状因子和半径。我们相信,一个新的领域的引力物理是从微观水平上创建的基本夸克和胶子。
2018-01-01 hep-ex hep-ph hep-th
Tensor-polarized structure function $b_1$ by convolution picture for deuteron
自旋为1的氘核存在极化结构函数$b_{1-4}$。我们利用氘核的卷积描述,计算了氘核的首扭张量结构函数$b_1$。我们发现我们的理论函数和HERMES实验数据之间有很大的差异$b_1$。虽然在获得实验$b_1$时需要考虑更高的扭曲效应,但这表明自旋1强子可能存在新的强子物理机制。此外,我们发现,有显着的分布在大比约肯$x$。未来,计划在JLab对$b_1$进行实验测量,并有可能在费米实验室用张量极化的氘核进行质子-氘核Drell-Yan实验,因此需要进一步的理论研究来阐明张量结构在夸克和胶子自由度方面的物理起源。
2017-02-24 hep-ex hep-lat hep-ph
Nuclear parton distribution functions and their uncertainties
通过对原子核结构-功能比F_2 ^A/F_2^{A '}和Drell-Yan截面比的实验数据分析,得到了最佳的部分子分布函数。然后,核PDF的不确定度估计的海森方法。价夸克分布由大x时的F_2数据确定;然而,小x部分从数据中并不明显。F_2数据和Drell-Yan数据分别在x~0.01和x~0.1处较好地确定了反夸克分布,但大x行为并不清楚。胶子的分布不能用现有的数据来确定,而且在整个x区域内有很大的不确定性。参数化结果与数据进行了比较。我们提供了一个计算给定x和Q^2的核PDF的有用代码。
2004-07-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
EPPS16: Nuclear parton distributions with LHC data
我们介绍了一个全球性的分析共线因式分解核部分子分布函数(PDF),包括首次从大型强子对撞机质子铅碰撞的数据约束。与我们以前的分析相比,EPS 09,其中仅输入来自带电轻子-核深度非弹性散射(DIS),质子-核碰撞中的Drell-Yan(DY)双轻子产生以及氘-核碰撞中的π介子产生的数据,我们现在增加了各种数据约束,以涵盖中微子-核DIS和π介子-核碰撞中的低质量DY产生。新的LHC数据大大扩展了数据约束的运动学范围。我们现在允许更多的自由度的核效应的风味依赖性比其他目前可用的分析。因此,特别是不确定性估计更客观的味道。中微子DIS在获得上下价夸克相互一致的行为中起着关键作用,LHC双喷流数据清楚地将胶子限制在大动量分数。主要是由于统计数据不足,质子-铅碰撞中的π-核DY和重规范玻色子的产生施加了不太明显的限制。结果-一套新的次领先的核PDF称为EPPS 16-可用于高能核碰撞的应用。
2017-03-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Existence of nuclear modifications on longitudinal-transverse structure-function ratio
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);Southern Center for Nuclear Science Theory, Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所南方核科学理论中心);Faculty of Science, Japan Women’s University(日本女子大学理学部);KEK Theory Center, Institute of Particle and Nuclear Studies, KEK(高能加速器研究机构粒子与核研究所学部理论中心)
本文研究了纵向-横向结构函数比$R_N$在氘中的核修正存在性,揭示了核子横向运动导致结构函数混合,并强调了未来实验对小$x$区域修正的研究意义。
2026-01-27 hep-ex hep-lat hep-ph