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推广Soffer界：自旋-3/2粒子的部分子分布的正性约束

Generalizing the Soffer Bound: Positivity Constraints on Parton Distributions of Spin-3/2 Particles

Southern Center for Nuclear-Science Theory (SCNT), 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）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Quark Matter Research Center, Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所重离子研究中心）；KEK Theory Center, Institute of Particle and Nuclear Studies, KEK（日本高能加速器研究机构粒子与核研究部KEK理论中心）；Heavy Ion Science and Technology Key Laboratory, Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所重离子科学与技术重点实验室）；School of Nuclear Sciences and Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学核科学与技术学院）

Dongyan Fu, Yubing Dong, S. Kumano, Ju-Jun Xie

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AI总结：

本文首次推导了自旋-3/2强子领头扭度部分子分布函数的完整正性界，将Soffer界推广到更高自旋系统，并建立了PDF与螺旋度振幅的联系。

摘要：

我们首次推导了自旋-3/2强子领头扭度部分子分布函数（PDF）的完整正性界。这项工作将Soffer界（自旋-1/2核子的基本约束）推广到更高自旋系统中的夸克和胶子分布函数。通过将反部分子-强子散射振幅用PDF和自旋密度矩阵表示，我们在部分子和强子自旋的张量积空间中建立了PDF与散射振幅之间的联系。此外，我们得到了用螺旋度振幅定义的PDF。散射振幅矩阵的正定性产生了一组不等式，定义了螺旋度振幅的物理允许参数空间以及PDF的约束。柯西-施瓦茨不等式确定了PDF与广义部分子分布之间的约束关系。

英文摘要：

We derive the complete set of positivity bounds for the leading-twist parton distribution functions (PDFs) of a spin-3/2 hadron for the first time. This work generalizes the Soffer bound, a fundamental constraint for spin-1/2 nucleons, to quark and gluon distribution functions in higher-spin systems. Expressing the antiparton-hadron scattering amplitudes in terms of the PDFs and the spin density matrix, we establish the connections between the PDFs and the scattering amplitudes in the tensor product space of the parton and hadron spins. Moreover, we obtain the definitions of the PDFs in terms of the helicity amplitudes. Positive definiteness of the scattering amplitude matrix yields a set of inequalities that define the physically allowed parameter space for the helicity amplitudes and a set of constraints for the PDFs. The Cauchy-Schwartz inequality determines the constrains between the PDFs and generalized parton distributions.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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