Unravelling the physical meaning of the Jaffe-Manohar decomposition of the nucleon spin
目前，人们普遍认为核子自旋有两种物理上不等价的完全分解，即正则型分解和力学型分解。著名的Jaffe-Manohar分解是前一种类型。不幸的是，有一种广泛的误解，认为这种分解与部分子图像相匹配，部分子图像认为核子中夸克的运动近似自由。在本专著中，我们揭示了这种理解不一定是正确的，并且Jaffe-Manohar分解不是这样的分解，它自然地反映了核子的固有（或静态）轨道角动量结构。
2016-08-26 hep-ex hep-ph nucl-th
Energy-momentum tensor in QCD: nucleon mass decomposition and mechanical equilibrium
我们详细回顾和研究核子质量分解问题的最新进展。我们特别讨论了量子场论中的维里定理及其对核子质量分解和力学平衡的意义。我们重新考虑QCD能量动量张量在最小减型方案中的重整化及其分量的物理解释，以及迹反常和庞加莱对称性所起的作用。我们还研究了一些工作中提出的“量子反常能”的概念作为对核子质量的新贡献。考察各种论证，我们得出结论，量子反常能量不是对质量和规则的真正贡献，这是平移对称性的结果。
2021-09-24 hep-ph nucl-th
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
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
Nucleon spin decomposition with one dynamical gluon
该研究基于含三维禁闭的光前QCD有效哈密顿量，求解含三夸克加单胶子福克分量的核子光前波函数，验证其对夸克分布的描述效果，并分析动力学胶子对核子自旋相关物理量的影响。
2022-09-18 hep-ph nucl-th
Are there infinitely many decompositions of the nucleon spin ?
我们反对在核子自旋分解问题中迅速传播的规范不变扩展（GIE）方法的想法，这意味着核子自旋存在无限多个规范不变分解。
2013-08-01 hep-ph
Correct use of the Gordon decomposition in the calculation of nucleon magnetic dipole moments
利用自由夸克流的Gordon分解，我们详细计算了核子偶极磁矩。由于某些作者在计算核子偶极磁矩时经常误用Gordon分解，因此这种计算是必要的。
2008-12-03 hep-ph
Nucleon spin decomposition at twist three
我回顾了最近的进展，了解完整的规范不变分解的核子自旋，特别强调其扭曲结构。
2013-08-22 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
The origin of the nucleon mass
通常认为98%的核子质量是由量子色动力学产生的。根据能量动量张量的迹线对核子质量进行的分解表明，胶子迄今为止起着主导作用。大约25年前，季羡林提出了另一种基于能量-动量张量的能量分量的分解，导致了一个完全不同的图像。最近，我们批判性地重新审视了这些分解，并认为两者都忽略了压力效应。特别是，我们表明，季的分解，虽然数学上正确的，是没有意义的，从物理的角度来看。我们确定了适当的质量分解以及压力的平衡方程。
2018-11-07 hep-ph nucl-th
Flavor decomposition of the pion-nucleon $σ$-term
本文在重子手征四阶微扰的框架下重新分析了π-核子$σ$ -项的味分解。我们采用了协变和重子框架，也包括低洼的十重态。仅使用连续数据，我们发现一个小的奇异质子的内容。然而，不确定性很大，可以通过专门的格点量子色动力学计算来克服。
2019-04-03 hep-lat hep-ph nucl-th
Flavour decomposition of electromagnetic transition form factors of nucleon resonances
在三价夸克束缚态问题的庞加莱协变连续处理中，动力学手征对称性破缺背后的力也在核子及其共振态中产生非点状的相互作用双夸克关联。我们详细介绍了这些相关性的影响核子的弹性和核子到罗珀过渡电磁形状因子，提供味道分离的版本，可以在现代化的设施进行测试。
2016-11-09 hep-lat hep-ph nucl-th
Gauge-Invariant Decomposition of Nucleon Spin and Its Spin-Off
我介绍了一个规范不变分解的核子自旋夸克螺旋，夸克轨道，胶子的贡献。总夸克（因此夸克轨道）的贡献是可测量的，通过虚康普顿散射在一个特殊的运动区域，其中单夸克散射占主导地位。这种深虚康普顿散射（DVCS）对揭示核子的夸克和胶子结构具有很大的潜力。
1996-03-08 hep-ph
Flavor Decomposition of the Nucleon
本文综述了核子中夸克味分布研究的最新进展，包括（i）价夸克分布和d/u比x> 1时的夸克-强子对偶性预言（ii）海夸克不对称性和电磁形状因子（iii）核子中的奇异夸克。
1999-10-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Consistent gauge invariant nucleon spin decomposition
考虑规范不变核子自旋分解的一个非唯一性问题。本文构造了一个具有广义库仑约束的物理胶子规范不变分解。这种分解方案与非阿贝尔规范理论中的螺旋度概念是一致的。我们给出了规范不变阿贝尔投影的一个显式表示，它意味着胶子进一步分离成束缚部分和价部分。
2012-04-23 hep-ph
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
Chiral anomaly and nucleon spin decomposition in the chiral quark soliton model
The University of Tokyo（东京大学）
本研究在手征夸克孤子模型中引入手征反常诱导的味单态赝标量场，计算核子自旋分解，发现该场增强夸克螺旋度贡献，增大质量则抑制增强并增加轨道贡献，但整体影响适度，不改变传统模型结论。
2026-09-25 hep-ph nucl-th
Chiral symmetry breaking, entanglement, and the nucleon spin decomposition
核子自然地被视为价自旋（由其不为零的手征电荷定义）和非价或海自旋的二分系统。海自旋可以追溯到一个约化的密度矩阵，它表明，由此产生的纠缠熵作为一个序参量的手征对称性破缺的核子。在大$N_c$极限下，纠缠熵为零，价自旋占全部核子自旋，而在最大纠缠熵极限下，核子失去了对价自旋的记忆，自旋由海主导.手征基中的核子态矢量与低能数据拟合，给出了与实验和格点量子色动力学测定一致的价自旋含量，并具有大的纠缠熵。
2019-05-08 hep-lat hep-ph nucl-th
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
Twist analysis of the nucleon spin in QCD
根据Ji求和规则，核子自旋分解为夸克和胶子自旋与扭2 GPD有关。进一步分解为螺旋度和轨道角动量，不可避免地需要扭曲三GPD。本文导出了扭三GPD与夸克和胶子正则轨道角动量密度之间的精确关系，并检验了它们与自旋和定则的一致性。我们的工作表明，核子自旋的完全分解与微扰QCD框架很好地吻合。
2012-09-20 hep-ph nucl-th
Problems related to gauge invariance and momentum, spin decomposition in nucleon structure study
夸克和胶子如何分享核子动量？核子的自旋在它的组成部分中是如何分布的？夸克和胶子的动量，自旋和轨道角动量是什么意思？分析了这些问题，并基于{ \it规范不变性原理、正则量子化规则和Poincar $\acute{e}$协方差}提出了解决方案。
2013-12-30 hep-ph
Lorentz covariant nucleon self-energy decomposition of the nuclear symmetry energy
利用Hugenholtz-Van Hove定理，导出了在同位旋非对称核物质中，由洛伦兹协变核子自能表示的核对称能$E_{sym}(ρ)$及其密度斜率$L(ρ)$的解析表达式.这些一般表达式对于确定对称能的密度依赖性、理解相对论协变公式中的Lorentz结构和核对称能的微观起源是有用的。作为例子，我们分析了$E_{sym}(ρ)$和$L(ρ)$的洛伦兹协变核子自能分解，并在非线性$σ$ - $ω$ - $ρ$ - $δ$相对论平均场模型中导出了相应的解析表达式.
2012-03-24 astro-ph.SR hep-ph nucl-ex
Flavor decomposition of the nucleon unpolarized, helicity and transversity parton distribution functions from lattice QCD simulations
本文给出了核子的夸克非极化分布函数、螺旋度分布函数和横观部分子分布函数。在格点量子色动力学框架内，我们采用准部分子分布方法，并使用扭曲质量费米子系综进行计算，其中奇异夸克和魅夸克的质量被调整到近似的物理值，轻夸克的质量使π介子的质量为260 MeV。我们使用层次探测来评估不连通的夸克环。我们讨论了基态优势态的识别、傅里叶变换过程和动量增强的收敛性。我们发现非零结果的断开isoscillation和奇怪的夸克分布。夸克部分子分布的确定，特别是奇异夸克的贡献，是鲜为人知的，提供了有价值的输入到核子的结构。
2021-06-30 hep-lat hep-ph nucl-th
Isospin decomposition of the $γ^{(*)} N \to N^*$ transitions as input for constructing models of neutrino-induced reactions in the nucleon resonance region
我们提出了我们最近的努力，以确定与核子和矢量电流引起的核子共振，这是必要的成分中微子诱导的反应模型在共振区之间的过渡矩阵元素。这是通过在一个复杂的耦合通道框架内对各种介子光生和电生反应的数据进行全面分析来实现的，该框架被称为ANL-Osaka动力学耦合通道模型。本文还简要介绍了我们在KEK理论中心J-PARC分部进行的中微子反应统一模型的建立项目。
2016-10-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Multipole decomposition of the nucleon transverse phase space
本文全面研究了核子中的夸克首扭维格纳分布，讨论了$\mathsf T$ -偶和$\mathsf T$ -奇两个扇区，以及夸克和核子极化的所有可能组态。我们确定了基本的多极结构与每个分布在横向相空间，提供了一个透明的解释的自旋自旋和自旋轨道相关的夸克和核子编码在这些功能。将维格纳函数的多极参数化投影到横位置和横动量空间，我们发现了与广义部分子分布和横动量相关部分子分布的多极参数化的自然联系.最后，我们展示了所有的分布在横向相空间的结果，介绍了一种表示，允许一个同时可视化的多极结构在横向位置和横向动量空间。
2015-12-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
Nucleon Spin in QCD: Old Crisis and New Resolution
我们讨论了核子自旋正则分解为夸克和胶子自旋和角动量的规范不变性问题的现有解决方案的不足之处。本文利用规范无关的阿贝尔分解，给出了两种逻辑上完美的核子自旋表达式，它们具有不同的物理意义。第一种是基于所有胶子（结合胶子和价胶子）都对核子自旋有贡献的假设，而第二种是基于只有结合胶子（和夸克）对核子自旋有贡献的假设，我们认为第二种表达式是物理上正确的。
2010-11-01 hep-ph nucl-ex nucl-th
Rapidity-Dependent Spin Decomposition of the Nucleon
Center for Nuclear Theory, Stony Brook University（石溪大学核理论中心）；Department of Physics, William and Mary（威廉玛丽学院物理系）；Theory Center, Jefferson Lab（杰斐逊实验室理论中心）
该研究通过分析GPDs的二维傅里叶变换，揭示了核子自旋结构在速率依赖下的分解，并建立了速率修正的Ji恒等式，结合实验数据和理论模型，提供了新的GPDs计算方法和预测。
2026-02-17 hep-ph nucl-th
Nucleon and flavor form factors in a light front quark model in AdS/QCD
利用AdS/QCD中夸克模型中核子的光波函数，计算了核子电磁形状因子。在这个模型中，核子形状因子的味分解由GPD计算。结果表明，在AdS/QCD中计算的核子形状因子及其味分解与实验数据符合较好.
2013-12-05 hep-ph
Are there infinitely many decompositions of the nucleon spin ?
讨论了胶子场分解为物理分量和纯规范分量的唯一性或非唯一性问题，这是最近提出的核子自旋的两种物理上不等价的规范不变分解的基础.认识到标准规范固定过程本质上是一个将无质量规范场的物理分量投影出来的过程，这一点是至关重要的。与阿贝尔情形相比，非阿贝尔规范理论的一个复杂之处在于，物理分量的封闭表达式只能用非定域威尔逊线给出，而威尔逊线通常是路径依赖的。我们知道，通过在空间和时间中选择一条无限长的直线路径，其方向由一个常数4矢量$n^μ$表征，我们可以覆盖一类称为一般轴向规范的规范，包括三种流行的规范，即时间轴向规范、光锥轴向规范和空间轴向规范。在这个一般的轴向规范下，我们计算了核子中夸克和胶子纵自旋的单圈演化矩阵。我们发现，最终的答案是完全相同的独立的选择$n^μ$，这相当于证明规范独立性和路径独立性的同时，虽然在一个有限的类的规范和路径。通过利用所有这些发现以及规范理论的成熟知识，我们反对在社会上迅速蔓延的观点，有无限多的核子自旋分解。
2013-05-24 hep-ex 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
Determination of $α_s$ and the Nucleon Spin Decomposition Using Recent Polarized Structure Function Data
极化$μ-p$和$e-p$散射的新数据允许使用Bjorken求和规则首次确定$α_s$，以及在确定核子自旋分解中的更高精度。用微扰QCD计算$O(α_s^4)$的非单重态组合的结构函数，我们发现$α_s(2.5 GeV^2) = 0.375^{+0.062}_{-0.081}$，对应于$α_s(M_Z^2) =0.122^{+0.005}_{-0.009}$，并使用计算$O(α_s^3)$的单重态组合，我们发现$Δu = 0.83 \pm 0.03$，$Δd= -0.43 \pm 0.03$，$Δs =-0.10 \pm 0.03$，$ΔΣ\equiv Δu + Δd + \Ds = 0.31 \pm 0.07$，在重整化尺度$Q^2=10 GeV^2$。微扰QCD修正在协调不同目标数据的解释中起着至关重要的作用。我们讨论这些测定中的高扭转不确定性。$Δq$的测定被用来更新对大质量冷暗物质粒子和轴子与核子耦合的预测。
1994-07-13 hep-ph
Spin Structure of the Nucleon: Overview
Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
对质子自旋分解作教学式综述，并讨论了Jaffe-Manohar和Ji分解，强调夸克和胶子轨道角动量，包括规范不变定义、小x行为及与实验可观测量的联系。
2026-07-24 hep-ph
Gauge-independence of gluon spin in the nucleon and its evolution
在最近的论文中，我们已经建立了核子自旋规范不变分解的存在性，其中的每一项都可以与已知的高能深度非弹性散射观测值相关。然而，胶子的内在自旋部分在量子水平上仍然存在微妙之处。事实上，有时有人声称胶子自旋的演化取决于规范的选择，它的物理解释只有在光锥规范中才有意义。在本文中，我们将明确地证明，胶子自旋算符出现在我们的分解规范独立的发展，它正确地再现了熟悉的演化方程的极化夸克和胶子分布的一阶矩的Altarelli-Parisi方法，这不能直接检查的标准运营商展开方法。
2011-08-05 hep-ph nucl-th
The nucleon spin and momentum decomposition using lattice QCD simulations
在格点量子色动力学中，我们确定了价夸克、海夸克和胶子所携带的核子自旋。计算是使用一个系综的规范配置与两个简并轻夸克与固定的质量近似再现物理π质量。我们发现核子中夸克携带的总角动量是$J_{u+d+s}{=}0.408(61)_{\rm stat.}(48)_{\rm syst.}$，胶子贡献是$J_g {=}0.133(11)_{\rm stat.}(14)_{\rm syst.}$，给出了与自旋和一致的总的$J_N{=}0.54(6)_{\rm stat.}(5)_{\rm syst.}$.对于夸克的内禀自旋贡献，我们得到了$\frac{1}{2}ΔΣ_{u+d+s}{=}0.201(17)_{\rm stat.}(5)_{\rm syst.}$。在2~GeV能量下，所有的物理量都用$\overline{\textrm{MS}}$格式给出.计算了夸克和胶子的动量分数，并将其相加得到满足动量和的$\langle x\rangle_{u+d+s}+\langle x\rangle_g{=}0.804(121)_{\rm stat.}(95)_{\rm syst.}+0.267(12)_{\rm stat.}(10)_{\rm syst.}{=}1.07(12)_{\rm stat.}(10)_{\rm syst.}$。
2017-11-18 hep-ex hep-lat hep-ph
Flavor Decomposition of Nucleon Structure at a Neutrino Factory
我们探索的可能性测量夸克的质子和中子的中微子束产生的μ子存储环的内容。由于光束的性质，可以考虑小的核目标，如氢和氘，以及极化目标。预计从这些目标的统计使用标称μ子存储环强度计算，并给出了众多的结构功能，极化和非极化目标的统计误差。结果表明，在相对较小的靶下，无论是非极化的还是极化的质子和氘上的中微子和反中微子的结构函数F_2，xF_3，xg_1和xg_5都可以在大部分可达的运动学范围内得到很好的精度。
2001-05-04 hep-ex hep-ph
Mass structure and pressure forces inside the nucleon
本文综述了核子质量分解和二维相对论性光场压力分布问题的最新研究成果。所有这些力学性质都编码在系统的能量-动量张量中，可以使用各种类型的高能轻子-核子散射来约束。还报道了自旋$>1/2$靶的一些进一步发展。
2019-10-14 hep-ph nucl-th
Isospin decomposition of $γN \to N^*$ transitions within a dynamical coupled-channels model
通过扩展在我们先前的工作[Phys.Rev.C88，035209（2013）]中执行的动态耦合通道分析以包括从中子光生π介子的可用数据，确定了在共振极点位置处中子到核子共振的光激发的跃迁振幅，γ n -> N*。结合适合质子和中子靶反应的数据也修改我们的结果的共振极点位置和γ p -> N* 跃迁振幅。我们的结果允许对同位旋I=1/2N ~* 共振的γ N ~--> N ~* 跃迁振幅进行同位旋分解，这对于检验强子结构模型是必要的，并为构建核子共振区中微子诱导反应模型提供了重要的输入.
2016-07-07 hep-ph nucl-th
Gauge Invariant Descriptions of Gluon Polarizations
我们提出的方法来构建规范不变的核子自旋分解，特别是规范不变的胶子极化的描述。我们证明了核子自旋的规范不变量分解可以由广义洛伦兹变换的守恒流通过Noether定理自然地导出。我们提出了一个规范不变的扩展的Chern-Simons电流作为一种可能的描述胶子自旋，我们还研究了这个扩展的Chern-Simons电流的规范依赖性的问题。
2013-04-25 hep-ph nucl-th
Twist-three relations of gluonic correlators for the transversely polarized nucleon
本文导出了横极化核子中极化胶子和三胶子分布与各种硬过程中的单、双自旋不对称性之间的精确关系。我们还讨论了横核子自旋的部分子分解，指出了一个与标架无关的潜在问题。
2013-01-03 hep-ph
Flavor decomposition of the nucleon electromagnetic form factors
背景：质子和中子中电荷和磁化强度的空间分布被编码在核子电磁形状因子中。形状因子都近似于一个简单的偶极函数，归一化的电荷或磁矩的核子。质子和中子形状因子之间的差异以及GEn与零的偏差对上夸克和下夸克对形状因子的贡献之间的差异敏感。研究方法：我们将最近对中子形状因子的测量与质子形状因子的最新提取结合起来，考虑到双光子交换修正，并包括对所有形状因子的不确定性的估计，以获得一组完整的测量结果，最高可达Q ^2约为4（GeV/c）^2。我们用它来提取上夸克和下夸克的贡献，我们比较最近的拟合和计算。结果如下：我们发现上夸克和下夸克对G_E和G_M的贡献有很大的差异，这意味着电荷和磁化强度分布有明显的味依赖性。比值GEp/GMp的快速下降并不出现在单个夸克形状因子中，而是由上夸克和下夸克贡献之间的抵消引起的。我们发现，下夸克对狄拉克和泡利形状因子的贡献偏离了先前分析所建议的1/Q^4标度行为。最后，虽然最近的模型提供了一个一般良好的定性描述的数据，下夸克的贡献G_E/G_M和F_2/F_1没有重现的任何模型。最后，我们注意到，虽然包含来自CLAS的最新$\gmn$数据稍微修改了高- $Q^2$，但这些数据与之前较低$Q^2$的测量值之间的紧张关系具有更显着的影响，这表明需要该区域的额外数据。
2012-12-09 hep-ph nucl-ex 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
Gluon polarization in the nucleon demystified
最近，X. Chen等人提出了一种将核子自旋的规范不变量分解为螺旋度和轨道部分的新方法。它们构造的关键成分是将规范场分为“物理”和“纯规范”两部分。我们提出了一个简单的分离方案，并表明，由此产生的胶子螺旋性与传统的极化胶子分布在高能实验中可测量的第一时刻相吻合。
2011-01-31 hep-ph
Parton Decomposition of Nucleon Spin and Momentum: Gluons from Dressed Quarks
本研究基于QCD戴森-施温格方程的彩虹-梯截断模型，探究核子中夸克与胶子的自旋、动量贡献，纳入π介子云后质子角动量与实验偏差在1%以内，揭示了角动量的轨道与内禀自旋均分特性。
2023-05-11 hep-lat hep-ph nucl-ex
Analysis of nucleon electromagnetic form factors from light-front holographic QCD : The spacelike region
本文在波前全息QCD框架下，对类空核子电磁形状因子及其味分解进行了全面的分析。我们发现，包含较高的Fock组件$\ket {qqqq\bar{q}}$自旋翻转弹性泡利形状因子和几乎为零的自旋守恒狄拉克形状因子的影响有显着的效果。给出了质子和中子形状因子在任意动量转移范围内的光阵面全息QCD结果，包括渐近预言，并表明我们的结果与实验数据符合得很好.为了正确描述泡利形状因子，我们需要一个五夸克态的混合物，质子中大约有30个$\%$，中子中大约有40个$\%$。我们还提取了核子的电荷和磁半径，并对核子的电磁形状因子进行了味分解。描述实验核子形状因子所需的自由参数非常少：两个参数表示自旋翻转形状因子的更高Fock态的概率，一个唯象参数$r$，用于解释中子中可能的SU（6）自旋味对称性破缺效应，而泡利形状因子则归一化为反常磁矩的实验值。由AdS $_5$半经典引力所描述的狄拉克和泡利核子形状因子的协变自旋结构包含了来自硬散射的正确的扭曲标度行为，并且还导致了在低能量下的矢量优势。
2017-02-02 hep-lat hep-ph nucl-th
Polarized Structure Functions with Neutrino Beams
本文综述了中微子数据对确定核子自旋结构的潜在影响。我们表明，味分解的核子的部分子结构所需的当今精密唯象只能在中微子工厂。我们讨论如何中微子散射数据将允许一个完整的解决方案的核子自旋问题。
2005-01-04 hep-ph
Transverse Force on Transversely Polarized Quarks in Longitudinally Polarized Nucleons
我们研究了扭转3部分子分布函数（PDF）的$x^3$和$x^4$矩的半经典解释。虽然没有半经典解释的$g_T(x)$和$e(x)$的高阶矩被发现，手征奇自旋相关的扭曲-3 PDF $h_L^3(x)$的$x^3$矩可以与横向力的纵向梯度纵向极化核子中的横向极化夸克在DIS实验。我们讨论了这个结果如何与在同一实验中作用在夸克上的力矩有关。这对比较贾菲-马诺哈尔和核子自旋的Ji分解有进一步的意义。
2016-10-04 hep-ph
Nucleon Spin
我们根据最近的实验数据，对偏振深度非弹性散射理论进行了综述。我们讨论了核子自旋分解和Bjorken求和规则。后者用于提取$α_s(M_Z^2)=0.116^{{+}0.004}_{{-}0.006}$，并作为QCD中分析发散微扰级数的新方法的测试案例。
1995-10-25 hep-ph
Mass sum rules of the electron in quantum electrodynamics
核子质量的不同分解，在基本成分的质量和能量方面，已经在文献中提出。本文在微扰论中探讨了单圈级电子在量子电动力学中相应的求和规则。为此，我们计算的能量-动量张量的形状因子，特别注意的紫外发散，操作员混合和方案的依赖重整化。我们澄清了所有建议的求和规则的表达式，在电子静止框架的重整化运营商。此外，我们考虑相同的求和规则在一个移动的框架，在那里他们成为能量分解。最后，我们讨论了我们的研究的核子质量和规则的一些含义。
2020-08-17 hep-lat hep-ph nucl-th
Charge Distributions of Moving Nucleons
介绍了具有任意平均动量的相对论性靶的电荷分布。它们提供了通常的Breit框架和无限动量框架分布之间的插值。我们发现，Breit帧分布可以从相空间的角度解释为内部电荷准密度在一个本地化的目标的休息帧，没有任何相对论修正。我们还表明，Breit框架和无限动量框架分布之间的明显差异只是由于与自旋相关的运动学文物。
2020-07-10 hep-ph nucl-th
Poincaré subalgebra and gauge invariance in nucleon structure
通过将胶子场分离为物理分量和纯规范分量，当将QCD的总旋转和平移生成元分解为夸克和胶子部分时，相互作用系统的通常庞加莱子代数可以与规范不变性相协调。规范不变的夸克/胶子部分充当夸克/胶子场的规范不变物理分量的生成元，而不是包含规范自由度的完整夸克/胶子场。我们澄清，朴素的正则分解的发电机，虽然平凡尊重庞加莱子代数，可能不会给一个完全规范不变的夸克胶子结构的核子动量和自旋，虽然有限的不变性在一定的规范类可以证明。
2012-03-06 hep-ph
The application of gauge invariance and canonical quantization to the internal structure of gauge field systems
在研究核子内部结构时，不可避免地要考虑夸克、胶子动量和角动量对核子动量和自旋的贡献。然而，我们从来没有夸克和胶子动量，轨道角动量和胶子自旋算符满足规范不变性和正则动量和角动量对易关系。讨论了这些算符的规范不变性与正则量子化要求之间的矛盾。提出了一组新的夸克、胶子动量、轨道角动量和自旋算符，它们既满足规范不变性，又满足正则动量和角动量对易关系。实现这种分解的关键是将规范场分解为纯规范场和规范协变场。同样的冲突也存在于QED和量子力学中，并以同样的方式得到解决。讨论了这种新的分解对核子内部结构的影响。
2009-09-04 hep-ph
Phenomenological analysis of the nucleon spin contents and their scale dependence
在过去的几年中，大量的证据表明核子内部的胶子极化至少在低重整化标度下是很小的。另一方面，最近的格点量子色动力学分析表明夸克携带的净轨道角动量几乎为零。布罗德斯基和加德纳也注意到，根据COMPASS观测到的等熵氘靶上的小单自旋不对称性，核子内部的胶子轨道角动量可能很小。简单地把所有这些观察结果结合起来，我们会得出一个相当尴尬的结论，即核子组分总共没有携带足够的角动量来饱和核子的总自旋。我们表明，这种有点混乱的事态可以澄清，只有仔细注意核子自旋分解的尺度依赖性。
2008-03-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Spin Structure of the Nucleon - Status and Recent Results
在20世纪80年代首次发现所谓的“部分子模型中的自旋危机”之后，SLAC，DESY和CERN等实验室收集了大量的深度非弹性轻子-核子散射极化数据。最近，新的高精度数据在大x和共振区已来自实验在杰斐逊实验室。这些数据与先前的数据相结合，使我们能够详细地研究极化部分子密度、自旋结构函数的各种矩对Q^2的依赖性、深度非弹性和共振数据之间的对偶性以及价夸克区的核子结构。结合来自HERMES、RHIC和COMPASS的补充数据，我们可以对味分解和胶子对核子自旋的贡献提出新的限制。在这份报告中，我们提供了我们目前的核子自旋结构的知识的概述，并对未来的实验进行了展望。我们特别着重讨论核子的自旋结构函数g_1和g_2及其矩。
2009-02-11 hep-ph
