Opportunities for spin physics at EIC
本文简要介绍了在高能、高亮度、极化电子-离子对撞机（EIC）上的自旋物理学机会。它涵盖了电弱极化结构函数，夸克和胶子PDF，TMD，GPD和GTMD的测量。利用许多可能的最终状态允许探测各种自旋效应。开重夸克和束缚重夸克的产生可以用来探测胶子TMD，也可以用来探测色八重态NRQCD长距离矩阵元。也可以使用自旋相关的碎裂函数，但它们本身也很有趣。特别是对于小$x$和高$Q^2$自旋结构的研究，EIC将是必不可少的。
2019-07-22 hep-ex hep-ph
TMD Evolution Study of the $\cos 2 ϕ$ Azimuthal Asymmetry in Unpolarized $J/ψ$ Production at EIC
电子-质子碰撞中的半包容$J/ψ$产生是在未来的电子-离子对撞机上研究胶子横动量分布的一个很有前途的过程。在这篇文章中，我们改进了以前的研究$\cos 2 ϕ$方位角的不对称性，所产生的胶子内的非极化质子的线极化，包括TMD的演变。我们发现，在TMD制度的不对称性单调增长的横向动量的外向$J/ψ$，与树级计算高斯TMD。当$x$、$Q$和横动量更大时，我们对EIC处不对称性的预测会变得非常大，甚至大于正性界。这个问题源于非常小的$b$区域，并意味着TMD因式分解的有效性范围比通常预期的更受限制。我们还包括一个估计的非微扰不确定性从大$b$区域，我们得出结论，它是小于最大的不确定性来源，这是源于颜色八位长距离矩阵元素的选择。
2022-08-12 hep-ph
Azimuthal asymmetries in $D$-meson and jet production at the EIC
本研究在TMD因子化框架下预测EIC电子-质子碰撞中背靠背$D$介子与喷注产生的方位角不对称性，用以探测胶子TMD，并通过正定性界饱和与高斯参数化证实其在可及运动学区具有可观大小。
2023-07-24 hep-ex hep-ph
TMD evolution effect on $\cos2ϕ$ azimuthal asymmetry in a back-to-back production of $J/ψ$ and jet at the EIC
本文在TMD因子化框架下研究了EIC上背靠背J/ψ+喷注产生中的cos2ϕ方位角不对称性，比较了两种TMD演化参数化方案的影响，并利用NRQCD分析了不同LDME参数集的效果，发现不对称性虽小但随横动量不平衡增大。
2024-08-11 hep-ph
Momentum Imbalance Observables as a Probe of Gluon TMDs
非极化和线极化胶子TMD可以直接探测在非极化电子-质子碰撞中产生的重夸克和喷流对，通过观察可观测量，如横向动量分布和方位角不对称性，取决于对的动量不平衡。解析表达式，这些观测值和类似的在希格斯加喷流和夸克偶素加光子生产在非极化质子-质子散射实验。它示出了如何建议的测量，将在未来的EIC和LHC进行，可以提供重要的信息的大小和形状的胶子TMD，以及其他基本属性，如它们的过程和能量尺度的依赖性。
2015-12-26 hep-ph
$Cos(2ϕ_h)$ asymmetry in $J/ψ$ production in unpolarized $ep$ collision
本文计算了在未来的电子-离子对撞机（EIC）上电子-质子碰撞产生$J/ψ$的$cos (2 ϕ_h)$不对称性。在广义因式分解的框架下，我们计算了$α_s$中次首阶（NLO）的不对称性。主要的子过程是$γ^* +g \rightarrow J/ψ+g$。在非相对论QCD（NRQCD）框架下计算了$J/ψ$的产生，同时考虑了色单重态和色八重态的贡献。数值估计的$cos(2ϕ_h)$的不对称性给出了未来EIC访问的运动学区域。这种不对称性不仅依赖于胶子TMD的参数化，也依赖于长距离矩阵元（LDME）。在小- $x$的运动学区域，我们采用Gaussian型参数化和McLerran-Venugopalan模型，其中胶子起主导作用.我们得到了相当大的不对称性，这可能是有用的探测质子的线性极化和非极化胶子分布的比例。
2021-03-16 hep-ph
Towards three-dimensional nucleon structures at the Electron-Ion Collider in China: A study of the Sivers function
该研究以Sivers函数为例，通过联合分析全球现有数据与EicC模拟数据，验证了中国电子离子对撞机可在$x>0.005$区域精确测定不同夸克味的横动量依赖部分子分布函数，为EicC的三维核子结构研究提供支撑。
2024-03-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing gluon TMDs with reconstructed and tagged heavy flavor hadron pairs at EIC
本文提出在未来 EIC 探测器中利用基于 MAPS 的径迹与顶点系统重建并标记重味强子对，通过光子-胶子融合过程约束胶子 TMD，显著提升测量纯度与统计精度。
2023-03-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Gluon TMDs in quarkonium production
夸克偶素的产生为研究胶子TMD提供了很好的可能性。在这篇论文中，我们探讨了非极化强子中的线极化胶子和横极化强子中的非极化胶子。本文认为，利用与角无关的截面比比，研究强子碰撞中线极化胶子效应，最好的方法是在LHC上进行$χ_{b0/2}$和$η_b$的产生。这可以直接与未来高能电子-离子对撞机（EIC）中DIS中重夸克对和双喷流产生中的$\cos 2ϕ$不对称性进行比较，后者探测相同的TMD。在小- $x$极限下，这对应于魏茨泽克-威廉姆斯（WW）胶子分布，它应该在饱和标度附近显示出横动量行为的变化。如果$x$足够小的话，再加上偶极（DP）胶子分布的研究，这可以提供关于彩色玻璃凝聚体极化的有价值的信息。夸克偶素也可以用于研究单横自旋不对称性。对于横向极化的强子，胶子的分布可能是不对称的，这被称为西弗斯效应。它导致了单自旋不对称，例如在AFTER@LHC的$J/ψ$（对）生产中，这探测了WW或$f$型胶子Sivers TMD。它允许测试符号变化关系w.r.t.胶子Sivers TMD在EIC上探测了开重夸克对的产生。后向包含$C$ -奇夸克偶素产生中的单自旋不对称性，如$J/ψ$产生，可以提供DP或$d$型胶子Sivers TMD的探针，在极化质子中的小$x$ -值，在该极限下对应于单个威尔逊圈的相关器，描述自旋相关的奇子。
2016-11-18 hep-ph
Electron Ion Collider transverse spin physics
电子-离子对撞机是研究核子结构的未来高能装置。三维部分子结构是EIC的主要目标之一。在动量空间中，横向动量相关分布（TMD）是映射这种结构的关键成分。自旋为1/2的强子在首扭时的自旋结构可用8个TMD来描述。实验上，这些函数可以在极化SIDIS实验中进行研究。我们讨论了西弗斯分布函数，描述分布的非极化夸克在一个横向极化核子和横向极化夸克的横向极化核子的措施分布。
2010-11-26 hep-ph
$\cos2ϕ_t$ azimuthal asymmetry in back-to-back $J/ψ$-jet production in $e~p\rightarrow e~J/ψ~Jet~ X$ at the EIC
本文在广义部分子模型（GPM）的框架下，研究了$e ~p\rightarrow e ~J/ψ~Jet~ X$中的$\cos2ϕ_t$方位角不对称性，其中$J/ψ$ -喷流对在横截面上几乎是背靠背的.我们用非相对论QCD（NRQCD）计算了$J/ψ$产生振幅，并考虑了色单重态（CS）和色八重态（CO）对不对称性的贡献。我们估计的不对称性，使用不同的参数化的胶子TMD的运动学，可以访问在未来的电子-离子对撞机（EIC），也调查的影响，横向动量依赖（TMD）的演变上的不对称性。我们给出了不同态对NRQCD非对称性的贡献。
2022-07-21 hep-ph nucl-th
The N$^3$LO Twist-2 Matching of Linearly Polarized Gluon TMDs
Max-Planck-Institut für Physik, Werner-Heisenberg-Institut（马克斯·普朗克物理研究所，维尔纳·海森堡研究所）
本文在QCD框架下计算线极化胶子TMD部分子分布和碎片化函数的N$^3$LO扭力-2匹配，并结合NNLL小x重数修正，为TMD现象学提供高精度输入，为EIC研究强子自旋结构和三维成像奠定理论基础。
2026-04-04 hep-ph nucl-th
Maximum phase-space density of linearly polarized gluon TMDs in the saturation region
利用Mueller占据数论证和小x Weizsäcker-Williams与偶极子胶子分布，计算了饱和区域中线偏振胶子TMD系数$h_1^{\perp g}$的Sudakov限制最大相空间密度，发现偶极子分布的最大值为$2\alpha_s^{-3/2}$，并进行了数值Collins-Soper演化研究。
2026-07-07 hep-ph
Accessing Linearly Polarized Gluon Distribution in $J/ψ$ Production at the Electron-Ion Collider
本文计算了电子-质子碰撞中产生$J/ψ$的$cos~2 ϕ$不对称性，并对电子-离子对撞机的运动学进行了讨论。这直接探测了Weiszäcker-Williams（WW）型线性极化胶子分布。在广义因子分解的假设下，我们计算了当$J/ψ$的能量分数满足$z<1$且主导子过程为$γ^* +g \rightarrow c + {\bar c}+g$时的次首阶非对称性.我们采用非相对论QCD色单重态模型制备了$J/ψ$。我们研究了小的$x$区域，这将是在EIC访问。我们提出了不对称性的上限，以及估计它使用（i）高斯型参数化的TMD和（ii）McLerran-Venugopalan模型在小$x$。我们在这三种情况下都发现了微小但相当大的不对称性。
2019-03-09 hep-ph
Transverse Momentum Dependent Parton Distribution/Fragmentation Functions at an Electron-Ion Collider
我们介绍了最近在杜克大学举行的一个研讨会的总结部分强子的横动量：夸克自旋轨道相关性和夸克胶子相互作用。在Duke研讨会上，广泛讨论了横向动量相关的部分子分布函数、部分子到强子的碎裂函数和多部分子关联函数。本文首先综述了在未来的电子-离子对撞机（EIC）上研究强子部分子结构的理论问题，重点讨论了TMD。然后，我们提出了模拟结果的实验研究的TMD通过测量的单自旋不对称性（SSA）从半包含深非弹性散射（SIDIS）过程与EIC，并讨论了SIDIS测量的检测器的要求。通过对大横动量下D（`D）产生中SSA的研究，进一步探讨了核子中部分子关联的动力学性质，目的是获得尚未探索的三胶子关联函数.研讨会与会者认为，SIDIS中的SSA测量是研究海和价夸克区TMD以及研究胶子作用的黄金计划，以Sivers不对称测量为例。这样的测量将导致我们在价夸克区的TMD的理解的重大进展，更重要的是，也允许在海夸克区的TMD的调查，随着其演变的研究。
2011-02-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measuring the Weizsaecker-Williams distribution of linearly polarized gluons at an EIC through dijet azimuthal asymmetries
半包容DIS中横向动量不平衡小的硬双喷流的产生，探索了传统的和线偏振的Weizsaecker-Williams（WW）横向动量相关（TMD）胶子分布。后者，特别是，引起的dijet横截面的方位角依赖性。在本文中，我们分析了测量这些TMD的可行性，通过在DIS的电子-离子对撞机上的核上的双喷射生产。我们引入MCDijet Monte-Carlo发生器，通过求解非线性小x QCD演化方程，基于WW胶子分布的首阶部分子能级截面，对夸克-反夸克双喷流组态进行采样.使用PYTHIA将这些组态分裂为强子，并重建了末态喷流。我们报告的背景研究和运动学切割的效果，以消除束射流残留物。我们估计，当积分亮度为20 fb^{-1}/A时，我们可以以大约5%的统计精度确定线偏振胶子的分布。
2018-09-07 hep-ph nucl-th
Neutrino-tagged jets at the Electron-Ion Collider
本文提出在EIC上利用CC DIS事件中由丢失横动量识别的反冲中微子标记喷注，首次预言横向自旋不对称性，并验证其对味敏感TMDs测量的可行性。
2022-12-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
The N$^3$LO Twist-2 Matching of Helicity TMDs and SIDIS $q_\ast$ Spectrum
Max-Planck-Institut für Physik, Werner-Heisenberg-Institut（马克斯·普朗克物理研究所，维尔纳·海森堡研究所）
本文在N$^3$LO精度下计算了横偏振TMD分布与碎片函数的扭-2匹配，为未来EIC探测夸克和胶子的横偏振结构和受限运动提供了理论支持。
2026-09-11 hep-ph nucl-th
3D tomography of the nucleon: transverse-momentum-dependent gluon distributions
我们进行探索性的分析，通过研究（非）极化扭曲-2胶子TMD的质子的3D胶子含量，计算在旁观者模型的母核子。我们的方法编码一个灵活的参数化的观众质量密度，适合于描述中等和小$x$的影响。所有这些前瞻性的发展都与核子和原子核内胶子动力学的研究有关，这是新一代对撞机的主要目标之一，如EIC，HL-LHC和NICA。
2021-09-07 hep-ph
A spectator-model way to transverse-momentum-dependent gluon distribution functions
我们提出了探索性的分析，通过研究非极化和极化胶子TMDs在扭曲-2，计算在旁观者模型的父核子的质子的3D胶子含量。我们的方法体现了一个灵活的参数化的观众质量函数，适合于描述中等和小$x$的影响。这些研究对研究核子和原子核内的胶子动力学具有重要的指导意义，而胶子动力学是新一代对撞机（如EIC、HL-LHC、NICA和FPF）的主要目标之一。
2022-08-11 hep-ph
Gravitational form factors of the proton from near-threshold vector meson photoproduction
本研究利用ρ⁰与J/ψ近阈值光生数据提取质子完整夸克和胶子引力形状因子，并以RVP方法交叉验证，为揭示质子内部质量与力学性质及未来实验提供指导。
2024-01-10 hep-ph nucl-th
Probing Nucleons and Nuclei in High Energy Collisions
本文汇编了2018年核理论研究所为期7周的EIC物理项目成果，按主题周整理广义部分子分布、自旋、eA及pA/AA碰撞等研究。
2020-05-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
