Odd-Parity Nucleon Electromagnetic Transitions in Lattice QCD
本文扩展PEVA技术建立了格点QCD中确定奇宇称核子电磁跃迁形状因子的形式体系,首次计算了基态核子到前两个奇宇称激发态的螺旋度振幅,为理解这些激发态结构及检验实验电产生振幅迈出关键一步。
2024-11-12 hep-lat
Opposite-Parity Contaminations in Lattice Nucleon Form Factors
最近引入的宇称扩展变分分析(PEVA)技术允许在没有相反宇称污染的有限动量下分离重子本征态。本文建立了用PEVA计算自旋1/2态形状因子的形式。选择矢量电流,我们比较电磁形状因子的基态核子提取通过这种技术,传统的宇称投影方法。我们的研究结果显示PEVA和传统分析之间存在统计学显著差异。这表明,在夸克质量下,现有的有限动量基态重子矩阵元的计算会受到~20%的系统误差的影响。文中所介绍的方法为消除这些系统误差提供了一种有效的途径。
2019-05-14 hep-lat
Low-lying Odd-parity States of the Nucleon in Lattice QCD
在世界上首次用2+1味格点量子色动力学研究了轻夸克质量的奇宇称核子谱。由PACS-CS合作产生的介子,并通过ILDG提供使用,最轻的介子质量为156 MeV。介绍了一种新的方法来跟踪夸克质量变化时的单个能量本征态。这种方法的成功揭示了状态向物质质量的流动。用相关矩阵方法,发现所揭示的两个最低能态与自然界的物理谱一致。
2012-09-03 hep-lat
An Update on Distribution Amplitudes of the Nucleon and its Parity Partner
小夸克间距下重子波函数的计算是QCDSF合作组正在进行的工作。在核子及其负宇称伙伴N*(1535)的归一化常数和分布振幅的更新中,我们提出了新的晶格数据,这有助于我们控制有限尺寸效应。我们使用新的手征微扰理论的结果进行外推到物理点。
2011-12-02 hep-lat
Parity doubling of nucleons, Delta and Omega baryons across the deconfinement phase transition
本文利用格点量子色动力学分析了核子(自旋$1/2$八重态)、$Δ$和$Ω$重子(自旋$3/2$十重态)的正宇称和负宇称通道。在自然界中,在零温度下,手征对称性自发破缺,导致正宇称和负宇称基态具有不同的质量。然而,手征对称性有望在交叉温度附近恢复(对于无质量夸克),这意味着两个相反的宇称通道应该退化。在这里,我们研究在一个温度范围内,其中包括强子和夸克-胶子等离子体(QGP)阶段发生了什么。分别用指数拟合和最大熵方法分析关联函数和谱函数,发现核子和$Δ$重子通道在QGP相中出现宇称加倍。对于$Ω$重子,我们看到了在交叉温度下宇称加倍的明显信号,然而由于非零的奇异夸克质量,这是不完全的。此外,在强子阶段的介质中的影响是明显的所有三个重子,特别是对负宇称基态。这可能对强子共振气体模型有影响。在这项工作中,我们使用FASTSUM各向异性$N_f = 2 + 1$集成。
2016-11-07 hep-lat
Wave functions of the nucleon and its parity partner from lattice QCD
我们计算矩的分布振幅使用规范配置与两种口味的三叶草费米子从QCDSF/DIK和运营商的晶格对称性下的行为进行了优化。这些量的知识有助于理解强子的内部结构和(半)排斥过程的分析。我们目前的结果表明,核子分布振幅的不对称性(从渐近形式的偏差)小于所示的总和规则计算。用同样的方法,我们也能计算出核子的宇称伙伴$N^\star(1535)$的相同量。这些结果显示出更强的偏离渐近形式。
2008-11-13 hep-lat
Electromagnetic matrix elements for negative parity nucleons
在这里,我们提出的电磁形状因子的评价最低的负宇称,自旋$\frac{1}{2}$核子,即$S_{11}(1535)$和$S_{11}(1650)$,通过使用变分法的初步结果。我们发现,这些状态之间的电形状因子,$G_{E}$的特性是相似的,但显着的差异之间的夸克扇区的贡献的磁形状因子,$G_{M}$观察。在简单组分夸克模型中,这些态被理解为$s=\frac{1}{2}$和$s=\frac{3}{2}$态与轨道角动量$\ell = 1$的混合。我们的结果揭示了一个定性的差异,在这种方式中,单一代表夸克部门有助于这些重子磁形状因子。
2014-12-15 hep-lat
Excitations of the nucleon with dynamical fermions
我们用贝叶斯拟合方法测量了低能核子共振谱。我们比较淬火近似中获得的质量与两种口味的动力学费米子在匹配的晶格间距。在我们的模拟中所采用的介子质量,我们发现,第一个正宇称核子激发的质量总是大于宇称伙伴的核子。
2002-09-30 hep-lat
Positive-parity Excited-states of the Nucleon in Quenched Lattice QCD
在格点量子色动力学中研究了核子的正宇称自旋1/2激发。在这项研究中使用的变分方法和几个相关矩阵。由于我们的重点是效用和方法的变分方法,我们的工作在淬火近似QCD。高斯费米子场拖尾的各种扫描被施加在源和接收器处的$χ_{1}\barχ_{1}$和$χ_{1}χ_{2}$关联函数,以获得大的基础运营商。使用几种不同的方法来构建基础插值,我们演示了如何提高基础可以分裂,否则可能被解释为一个单一的状态到多个本征态。的一致性提取的激发能态的相关矩阵的各个维度上探索。为了可靠地提取QCD的激发本征态,强调了大关联矩阵的使用。
2010-11-11 hep-lat
Low-lying positive-parity excited states of the nucleon
本文综述了CSSM晶格协作组最近发展的用于分离核子激发态的相关矩阵方法。特别令人感兴趣的是核子的第一正宇称激发态,称为罗珀共振。使用相关矩阵的本征向量,我们构造奇偶校验和本征态投影关联函数,使用标准化的方法进行分析。这种方法提取本征态能量的鲁棒性。我们报告的重要性,使用各种源和汇涂抹在实现这一目标。最后证明了本征态能量与基态能量的独立性。特别是,我们认为$4\times 4$相关矩阵建立从各种插值器和拖尾水平。使用FLIC费米子访问轻夸克质量制度,我们探讨了曲率遇到的手征极限接近的状态的能量。我们报告了一个低洼的罗珀国家对比早期的结果,使用相关矩阵。据我们所知,这是第一次使用相关矩阵方法发现了一个低的罗珀共振。最后,我们提出我们的研究结果的背景下,其他团体报告的罗珀结果。
2009-10-15 hep-lat
Excited nucleon spectrum using a non-perturbatively improved clover fermion action
本文讨论了从格点量子色动力学计算中提取负宇称重子质量的问题。利用${\cal O}(a)$改进的Clover费米子作用量和核子质量的分裂,计算了淬灭格点量子色动力学中最低负宇称$J = 1/2^{-}$态的质量.计算进行两个晶格体积,和三个晶格间距,使研究有限体积和有限晶格间距的不确定性。对核子第一次受激径向激发的测量发现,核子的质量比负宇称基态的质量大得多,这与其他晶格测定结果一致,但与实验结果不一致。最轻的负宇称$I=3/2$状态的结果也。
2002-06-19 hep-lat
Hadronic Parity Violation from 4-quark Interactions
本文从格点量子色动力学出发,对宇称奇$ΔI = 1$ π介子-核子耦合$h_π^1$进行了探索性研究。基于PCAC关系,我们研究了宇称守恒的有效哈密顿量,并利用Feynman-Hellmann定理确定了由有效4夸克相互作用引起的核子质量分裂,从而提取了耦合.本文给出了在π介子质量$260$ MeV和晶格间距$a = 0.097$ fm下,$N_f = 2 + 1 + 1$扭曲质量费米子的$32^3 \times 64$系综的质量位移的初步结果.
2021-11-17 hep-lat
Electromagnetic Form Factors of Nucleon Excitations in Lattice QCD
格点量子色动力学中的变分分析技术是研究量子色动力学全谱的有力工具。在零动量时,这些技术已经很好地建立起来,并且可以干净地分离出正宇称或负宇称的能量本征态。为了计算单个能量本征态的形状因子,我们必须在非零动量下进行变分分析。当我们对重子这样做时,我们遇到了狄拉克旋量中的宇称混合问题,因为提升的重子不是宇称的本征态。由于这种宇称混合,必须注意确保由变分分析提供的投影关联函数对应于零动量的相同状态。这可以通过宇称扩展变分分析(PEVA)技术来实现,这是阿德莱德大学开发的一种新方法,用于确保成功和一致地隔离助推重子。利用这一技术,我们能够计算重子激发态的形状因子而不受其它态的干扰。我们提出了世界上第一个计算激发态核子形状因子使用这种新技术。
2017-11-16 hep-lat
Casimir effect for nucleon parity doublets
在宇称二重态模型的框架内研究了核子手征伙伴的有限体积效应。我们的模型包括核子的真空能量移动,这是卡西米尔效应。我们发现,在反周期边界,有限体积效应导致手征对称性恢复,核子宇称偶重态质量简并。对于周期边界,手征对称性破缺增强,核子质量增加。我们还讨论了有限温度效应和紧化空间维数的依赖性。
2019-03-18 hep-lat hep-ph hep-th
Nucleons and parity doubling across the deconfinement transition
当手征对称性恢复时,核子及其宇称伙伴将发生简并。我们在强子相到夸克-胶子等离子体的热跃迁的背景下,用N_f=2+1味的格点量子色动力学模拟研究了这个问题.我们在夸克-胶子等离子体中观察到了宇称加倍的明显现象。此外,我们还发现核子基态在不确定度范围内与温度无关,而在负宇称(N^*)通道中,温度效应是显著的,已经处于受限相.
2015-06-25 hep-lat hep-ph nucl-th
Elastic Form Factors of Nucleon Excitations in Lattice QCD
随着格点量子色动力学技术的发展,重子激发的形状因子的第一性原理计算正变得越来越容易。在本文中,我们探讨的宇称扩展变分分析(PEVA)技术在计算的萨克斯电磁形状因子的质子和中子的激发的效用。我们研究了两个最低的奇宇称激发,并表明在较重的夸克质量,这些国家的主要行为与组分夸克模型一致的$N^*(1535)$和$N^*(1650)$,分别。我们还研究了最低层的定域偶宇称激发,发现它的形状因子与基态核子的径向激发一致。将PEVA方法的结果与常规变分方法的结果进行了比较,揭示了PEVA方法在重子激发态研究中的必要性。
2020-08-17 hep-lat
Exploring Three Nucleon Forces in Lattice QCD
利用三核子体系的Nambu-Bethe-Salpeter波函数,研究了Nf=2动态三叶草费米子格格点量子色动力学中的三核子力.由于目前在格点量子色动力学中还没有宇称-奇二核子势,我们提出了一种新的公式,只需要宇称-偶二核子势的信息就可以提取真正的三核子力.为了处理极其昂贵的计算成本,我们考虑一个特定的三维坐标配置的三个核子。我们发现,线性设置是有利的,其中核子线性排列的间距相等。用CP-PACS合作组产生的16^3 × 32组态β=1.95,m π= 1.13GeV进行了晶格计算,给出了triton通道中三核子力的计算结果.
2011-05-31 hep-lat
Spectral analysis for nucleon-pion and nucleon-pion-pion states in both parity sectors using distillation with domain-wall fermions
本研究利用 distillation 方法结合七个 domain-wall 费米子系综,分析了正负宇称区中核子及多π介子强子态的能谱,通过自动化算法处理关联函数收缩,并将核子质量外推至物理点,验证了该方法在多强子态研究中的有效性。
2024-12-23 hep-lat hep-ph nucl-th
Exploring a new approach to Hadronic Parity Violation from Lattice QCD
本文提出一种基于宇称偶4夸克算符核子矩阵元并结合PCAC与手征微扰论的新数值方法,在2+1+1味扭曲质量费米子格点上计算宇称奇异的π-核子耦合$h^1_π$,得到裸耦合值$8.08(98)\cdot 10^{-7}$。
2023-11-28 hep-lat
Hadronic Parity Violation from Twisted Mass Lattice QCD
本文基于PCAC关系,使用260 MeVπ子质量的扭转质量费米子系综,通过宇称守恒拉格朗日量计算有效4夸克算子的核子矩阵元,对领头宇称破坏π-核子耦合$h_π^1$进行了探索性格点计算与估计。
2023-05-19 hep-lat
Ordering of Spin-$\frac{1}{2}$ Excitations of the Nucleon in Lattice QCD
本文用变分分析方法给出了核子负宇称低激发态$N{\frac{1}{2}}^{-}$(1535 MeV)${\rm S}_{11}$的结果。分析是在猝灭QCD中进行的,并考虑了FLIC费米子作用。本文主要研究核子的Roper(${\rm{P}}_{11}$)态和负宇称基态(${\rm{S}}_{11}$)之间的能级序。在轻夸克质量下观察到了物理水平有序的证据。各种各样的模糊-模糊关联函数被用来构造相关矩阵。执行全面的相关矩阵分析以确保$N{\frac{1}{2}}^{-}$状态的准确隔离。
2010-07-28 hep-lat
Light-cone Distribution Amplitudes of the Nucleon and Negative Parity Nucleon Resonances from Lattice QCD
本文给出了在不同体积和π质量的晶格上使用两种动力学费米子(三叶草)对核子和负宇称核子共振的光锥分布振幅(DA)进行晶格研究的结果,最低能量为m_pi = 150 MeV.我们发现质子中三个价夸克的动量分担比例为37%:31%:31%,其中较大的一部分对应于携带质子螺旋度的u夸克,并确定了位置空间原点处的波函数值,与现有的基于QCD求和规则的估计值相比,该值很小.高阶矩受我们的数据约束,并且在我们的不确定性范围内都与零相容。我们还计算了与夸克角动量分布有关的高扭度DA的归一化常数。此外,我们利用变分法和自定义的宇称投影算子研究了负宇称态。通过这种方式,我们能够分离两个最低态的贡献,正如我们所论证的,它们可能分别对应于N*(1535)和N*(1650)与π-核子连续统的混合。结果表明,与第二个观察到的负宇称态和核子相比,我们识别为N*(1535)的状态具有非常不同的DA,这可以解释实验中观察到的N*(1535)和N*(1650)衰变模式的差异。
2014-03-17 hep-lat hep-ph nucl-th
Scattering in the pion-nucleon negative parity channel in lattice QCD
利用格点量子色动力学对质量为nf=2的简并轻夸克进行模拟,研究了π介子-核子耦合系统(负宇称,同位旋1/2).包括标准的3-夸克重子算符和介子-重子(4+1)-夸克算符。这是一个探索性的研究,只有一个晶格尺寸和晶格间距,并在介子质量为266兆电子伏。用蒸馏法和变分法确定了最低本征态的能级。与简单的3夸克关联研究结果相比,出现了很大的差异,并出现了一个新的水平。负宇称核子谱的一幅更清晰的图像出现了。对于模拟的参数,我们可以假设弹性s波散射,并且可以导出相移的值。
2013-02-20 hep-lat hep-ph nucl-th
Hadronic Parity-Violation on the Lattice
我们激发了宇称破坏的π-核子耦合常数的格点量子色动力学研究,并将味守恒强子宇称破坏从QCD推广到部分猝灭QCD。在部分猝灭手征展开中,宇称破坏的π-核子耦合和质子的阿那极点形状因子(和矩)被计算到单圈级。对于宇称破坏的π介子-核子相互作用,我们包括从总导数运营商的贡献,以匹配将用于晶格模拟的运动学。
2002-03-27 hep-lat hep-ph nucl-th
Nucleon-pion-state contribution to nucleon two-point correlation functions
研究了标准核子内插场对QCD两点函数的贡献。对于足够小的夸克质量,这些双粒子态的总能量预计比单粒子激发态小。我们计算了手征微扰理论中核子-π介子态对首序的贡献。考虑两个奇偶校验通道。我们发现核子-π-态的贡献很小,在正宇称通道中对有效质量的贡献只有百分之几。
2015-10-13 hep-lat nucl-th
A Lattice Study of the Nucleon Excited States with Domain Wall Fermions
本文给出了在猝灭格点量子色动力学中,同位旋1/2和自旋1/2的非奇异重子,即核子的基态和激发态的质量谱的数值计算结果。我们使用了一种新的格点离散方法来处理在非零格点间距下具有几乎精确手征对称性的费米子,即畴壁费米子。本文利用$16^3 \times 32 \times 16$格点上两种不同的插值算子对负宇称$N^*$谱进行了系统的研究。从两个操作符中提取的质量估计值彼此一致。我们的计算很好地再现了观测到的这个态$N^*(1535)$和正宇称基态核子N(939)之间的大质量分裂。我们还计算了第一正宇称激发态的质量,发现它比所研究的夸克质量的负宇称激发态重。
2002-01-16 hep-lat hep-ph
The study of the Three Nucleon Force in full QCD Lattice calculations
利用动力学三叶草费米子格点量子色动力学研究了triton通道中的三核子力。利用Nambu-Bethe-Salpeter波函数得到了三核子间的相互作用势。由于简单的计算是昂贵的,两个不同的框架开发,以满足挑战。在第一种方法中,我们研究了三核子系统中的有效二核子势,其中有效二核子势与真实二核子势的差值对应于三核子系统效应,而三核子系统效应的一部分来源于三核子力。利用CP-PACS协作组产生的Nf=2三叶草费米子(m(π)= 1.13GeV)和PACS-CS协作组产生的Nf=2+1三叶草费米子(m(π)= 0.70,0.57GeV)进行计算。在第二种方法中,我们研究了核子三维组态固定的三核子系统。如果同时提供偶宇称和奇宇称两个核子势,这使得我们能够直接提取三核子力。由于目前格点量子色动力学中还没有宇称-奇二核子势,我们提出了一种仅用宇称-偶二核子势识别三核子力的新方法。用CP-PACS协作组产生的m(π)= 1.13GeV的Nf=2的三叶草费米子,采用3D组态的线性设置进行计算。本文给出了标量/等差三核子力的初步结果。
2010-11-02 hep-lat hep-ph nucl-th
On the pole trajectory of the subthreshold negative parity nucleon with varying pion masses
在含核子线性$σ$模型中用$N/D$单化方法研究$N^*(920)$极点随π子质量变化的轨迹,发现极点随质量增大向实轴移动并触及$u$道割线,同时验证了$σ$极点轨迹与Roy方程分析一致。
2025-06-17 hep-lat hep-ph nucl-th
Excited nucleons with chirally improved fermions
利用手征改进的格点狄拉克算符研究了格点上的正宇称核子和负宇称核子。我们的分析是基于一组三个算子chi_i的核子量子数,但在手征群的不同表示和不同的双夸克含量。本文用变分法分离了基态和激发态,并根据chi_i确定了最佳核子算符的混合系数。我们清楚地识别出负宇称共振N(1535)和N(1650),它们的质量与实验数据吻合得很好。观测到的激发正宇称态的质量太高,不能解释为罗珀态。我们对混合系数的计算结果表明,手征对称性对N(1535)和N(1650)态是重要的。我们面对我们的数据与夸克模型的混合系数,并提供深入了解核子系统的物理和强衰变的性质。
2004-04-20 hep-lat hep-ph nucl-th
A covariant model for the negative parity resonances of the nucleon
我们提出了一个模型的$γ^\ast N \to N^\ast$螺旋振幅,其中$N$是核子和$N^\ast$是一个负宇称核子激发,$SU(6)$ -多重态$[70,1^-]$的成员。该模型结合了单夸克跃迁模型对螺旋度振幅的计算结果和协变旁观夸克模型对$γ^\ast N \to N^\ast(1535)$和$γ^\ast N \to N^\ast(1520)$跃迁的计算结果。在知道了这些跃迁的振幅$A_{1/2}$和$A_{3/2}$后,我们计算了由单夸克跃迁模型定义的三个独立系数,并对与$γ^\ast N \to N^\ast(1650)$、$γ^\ast N \to N^\ast(1700)$、$γ^\ast N \to Δ(1620)$和$γ^\ast N \to Δ(1700)$跃迁相关的螺旋度振幅进行了预测。为了便于与未来的实验数据在高$Q^2$的比较,我们还提供了简单的参数化的振幅,在高$Q^2$与预期的衰减兼容。
2015-09-28 hep-ex hep-lat hep-ph
Spectral Analysis of Excited Nucleons in Lattice QCD with Maximum Entropy Method
利用格点量子色动力学模拟研究了重子激发态的质量谱。我们把注意力集中在正宇称激发态N '(1440)(Roper共振)和负宇称激发态N^*(1535)之间的能级排序问题上。通过在时间方向上将夸克传播子与周期和反周期边界条件相结合,实现了近乎完美的宇称投影。然后利用最大熵方法从格点数据中提取谱函数。我们观察到N'和N^* 态的质量在很宽的夸克质量范围内(M_pi=0.61-1.22 GeV)是接近的,这与夸克模型的唯象预言相反.本文还研究了Wilson倍频器在重子谱函数中的作用。
2005-07-12 hep-lat hep-ph
Low-lying odd-parity nucleon resonances as quark-model like states
本文利用哈密顿有效场论,将两个低位奇宇称核子共振态建模为经介子-重子散射穿衣的类夸克模型态,首次用双裸重子基态计算有限体积谱,并引入新方法识别格点QCD关联函数中的散射态污染,结果与散射数据及格点QCD一致。
2023-06-01 hep-lat hep-ph nucl-th
The parity-odd structure function of nucleon from the Compton amplitude
针对标准模型弱参数提取中电弱箱图强子不确定性的问题,QCDSF/UKQCD合作组开展第一性原理计算,在SU(3)对称点下从前向康普顿振幅推导宇称称奇结构函数$F_3^{\gamma Z}$的矩,填补相关实验数据的缺失。
2024-02-01 hep-lat hep-ph nucl-th
Chiral multiplets versus parity doublets in highly excited baryons
最近有人提出,在高激发态重子谱中看到的宇称二重态结构可能是由于这些态的有效手征恢复。我们讨论了光谱中高的手征对称性恢复的想法如何与夸克-强子二元性的概念一致。如果手征对称性在高位态被有效地恢复,那么重子应该落入$SU(2)_L\times SU(2)_R$的表示中,这些表示与给定的宇称态相容--宇称手征多重态。我们对所有可能的宇称手征多重态进行了分类:(i)包含核子谱宇称二重态的$(1/2,0)\oplus(0, 1/2)$;(ii)包含δ谱宇称二重态的$(3/2,0) \oplus (0, 3/2)$;(iii)包含核子谱宇称二重态和δ谱宇称二重态的$(1/2,1) \oplus (1, 1/2)$。本文表明,在$\sim$ 2 GeV范围内,非奇异重子的光谱数据与所有可能性是一致的,但核子和δ谱中宇称双峰的近似简并度支持后一种可能性,激发重子近似落入$SU(2)_L\timesSU(2)_R$的$(1/2,1) \oplus (1, 1/2)$表示,其近似简并度介于正宇称$N$和负宇称$Δ$共振之间。
2001-08-30 hep-lat hep-ph nucl-th
Structure of the Nucleon and its Excitations
从三个不同的角度考察了基态核子的结构及其有限体积激发。采用新的方法提取核子波函数的相对论分量,给出了核子波函数上下两个分量的节点结构。胶子成分的重要作用是显而易见的。在第二种方法中,宇称扩展变分分析(PEVA)技术被用来隔离状态在有限的动量,使一个新的检查核子激发的电和磁形状因子。在这里,低位奇宇称核子的磁形状因子特别有趣。最后,核子谱的结构进行了检查,在一个哈密顿有效场论分析,结合最近的晶格QCD测定低的两粒子散射态能量在有限的体积。自然界的罗珀共振被观察到起源于多粒子耦合通道相互作用,而核子的第一径向激发位于约1.9 GeV的高得多。
2017-11-15 hep-lat hep-ph nucl-th