色玻璃凝聚有效理論及其在高能散射中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-28 06:33
在高能散射中,保持交換的粒子的四動(dòng)量平方Q2不變,而能量趨近于無窮,也就是x趨近于0,對(duì)應(yīng)著的是Regge-Gribov極限。實(shí)驗(yàn)中,人們發(fā)現(xiàn),膠子數(shù)密度隨著x的減小急劇增長,此時(shí),對(duì)應(yīng)于隨x演化的演化方程中的線性項(xiàng)。但是,由于幺正性等要求,膠子數(shù)密度不可能無限以這種速度增長。隨著膠子數(shù)密度的增大,非線性項(xiàng)的貢獻(xiàn)開始變得重要,膠子的增長速度減緩。這就是飽和現(xiàn)象,而描述膠子飽和狀態(tài)的理論被稱為色玻璃凝聚有效理論(Color Glass Condensate effective theory)。色玻璃凝聚態(tài)(Color Glass Condensate)描述的是在無窮大坐標(biāo)系中,Regge-Gribov極限下的飽和膠子的狀態(tài)。在這樣的一種狀態(tài)下,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)半硬標(biāo)度(semi-hard scale),這個(gè)半硬標(biāo)度保證了微擾計(jì)算的有效性。色玻璃凝聚有效理論主要分為兩個(gè)部分,一部分對(duì)應(yīng)于膠子數(shù)密度極大的飽和狀態(tài)下的原子核的經(jīng)典描述,另一部分是描述小x膠子分布的非線性演化方程,它求和了所有重要的量子修正。本論文中,我們對(duì)描述小x物理的色玻璃凝聚有效理論的理論框架的改善及其在高能散射唯象研究中的應(yīng)用...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2:?DIS實(shí)驗(yàn)中的比約肯標(biāo)度不變性
?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???膠子輻射會(huì)給出絕大部分gi的貢獻(xiàn)。圖1.4對(duì)這兩種說法給出了一個(gè)示意。?????L??圖1.4:?Drell-Yan過程的一個(gè)不意圖。圖a中,膠子的橫動(dòng)量來自于質(zhì)子的波函??數(shù)。圖b中,膠子的橫動(dòng)量來源于硬過程的膠子輻射。圖片引自文獻(xiàn)丨9]。??當(dāng)然,上述提到的兩種機(jī)制對(duì)gi都會(huì)有貢獻(xiàn),只不過,正如文中所說,問??題在于t到底有多少起源于類型一,又有多少起源于類型二。事實(shí)上,直至今??日,這個(gè)問題都沒有得到完全的解決。問題的答案依賴于因子化,只不過,這??里需要的是TMD因子化。簡單來說,TMD因子化是指在因子化的過程中,保??留部分子分布中部分子的橫動(dòng)量。??TMD因子化在坐標(biāo)空間可以更簡潔的表達(dá)出來。對(duì)于Drell-Yan過程,我??們有[11]??=?U^y?(/i/Q;?as(/i))?[?d2bTe^b-??d\T?…?^?J?(1.24)??x巧7]?{xA,bTl?Sa'X,^)?Fj^?(xb:?&T,?Q4/C)M)?+?^DY??這里的標(biāo)度(是為了正規(guī)化光錐發(fā)散而引入的,可以看成是光錐發(fā)散的切斷。??光錐發(fā)散的正規(guī)化會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)重整化群方程?Collins-Soper演化方程[163]。??由于涉及到過多的技術(shù)細(xì)節(jié),就不在這里展開討論了。??與TMD因子化對(duì)應(yīng)的是橫動(dòng)量依賴的部分子分布函數(shù)(transverse?momen???tum?dependent?parton?distribution?function,?TMD?PDF),?忽略掉其它復(fù)雜因??素(如發(fā)散的減除等),對(duì)1.21式的推廣可以給出TMD?PDF的定義。我們保留??矩陣元中的橫向動(dòng)量
?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???中給出的方法。這兩種方法的共性是物理圖像非常清晰:他們都是先給出部??分子分布函數(shù)的定義(一種采用的是通常場(chǎng)論中的在光錐規(guī)范下的定義,另??一種采用的是光錐波函數(shù)的方法),計(jì)算出介修正中有著對(duì)數(shù)log丨增強(qiáng)(我??們稱之為領(lǐng)頭對(duì)數(shù)近似,leading?logarithmic?approximation,?LLA)的貢獻(xiàn)項(xiàng),??然后得到部分子分布函數(shù)關(guān)于Q的演化方程。例如,在文獻(xiàn)丨20]的推導(dǎo)方法中,??圖1.5a給出了部分子分布函數(shù)的定義,圖1.5b,?c,d,e則是給出了部分子分布函??數(shù)的修正,物理圖像非常清晰。??寺??圖1.5:夸克分布函數(shù)及一階修正示意圖。圖片引自丨20]。??我們這里直接給出DGLAP演化方程的結(jié)果,??=?—響//(^2)?(12?)??q2?d?(?^{X-.Q2)?\?=?(Q2)?I'1?dz?(?Pqq{z)尸抑⑷)x?(?S(a7z,Q2))??W2?V?G(x,Q2)?)?—?2兀?Jx?V?pGq{z)?Pgg{z)?J?X?^?G(x/z,Q2))??(1.28)??其中J代表的是味單態(tài)(flavor?singlrt)分布函數(shù),a代表的是非味單態(tài)(flavor??nonsinglet)分布函數(shù),定義為,??Aff?(x,?Q2)?=?qf?(x,?Q2)?-?qf?(x.?Q2)?(1.29)??S?(x:?Q2)?qf?(x,?Q2)?+?q? ̄f?(x,?Q2)?(1.30)??f??-10-??
本文編號(hào):3523902
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2:?DIS實(shí)驗(yàn)中的比約肯標(biāo)度不變性
?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???膠子輻射會(huì)給出絕大部分gi的貢獻(xiàn)。圖1.4對(duì)這兩種說法給出了一個(gè)示意。?????L??圖1.4:?Drell-Yan過程的一個(gè)不意圖。圖a中,膠子的橫動(dòng)量來自于質(zhì)子的波函??數(shù)。圖b中,膠子的橫動(dòng)量來源于硬過程的膠子輻射。圖片引自文獻(xiàn)丨9]。??當(dāng)然,上述提到的兩種機(jī)制對(duì)gi都會(huì)有貢獻(xiàn),只不過,正如文中所說,問??題在于t到底有多少起源于類型一,又有多少起源于類型二。事實(shí)上,直至今??日,這個(gè)問題都沒有得到完全的解決。問題的答案依賴于因子化,只不過,這??里需要的是TMD因子化。簡單來說,TMD因子化是指在因子化的過程中,保??留部分子分布中部分子的橫動(dòng)量。??TMD因子化在坐標(biāo)空間可以更簡潔的表達(dá)出來。對(duì)于Drell-Yan過程,我??們有[11]??=?U^y?(/i/Q;?as(/i))?[?d2bTe^b-??d\T?…?^?J?(1.24)??x巧7]?{xA,bTl?Sa'X,^)?Fj^?(xb:?&T,?Q4/C)M)?+?^DY??這里的標(biāo)度(是為了正規(guī)化光錐發(fā)散而引入的,可以看成是光錐發(fā)散的切斷。??光錐發(fā)散的正規(guī)化會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)重整化群方程?Collins-Soper演化方程[163]。??由于涉及到過多的技術(shù)細(xì)節(jié),就不在這里展開討論了。??與TMD因子化對(duì)應(yīng)的是橫動(dòng)量依賴的部分子分布函數(shù)(transverse?momen???tum?dependent?parton?distribution?function,?TMD?PDF),?忽略掉其它復(fù)雜因??素(如發(fā)散的減除等),對(duì)1.21式的推廣可以給出TMD?PDF的定義。我們保留??矩陣元中的橫向動(dòng)量
?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???中給出的方法。這兩種方法的共性是物理圖像非常清晰:他們都是先給出部??分子分布函數(shù)的定義(一種采用的是通常場(chǎng)論中的在光錐規(guī)范下的定義,另??一種采用的是光錐波函數(shù)的方法),計(jì)算出介修正中有著對(duì)數(shù)log丨增強(qiáng)(我??們稱之為領(lǐng)頭對(duì)數(shù)近似,leading?logarithmic?approximation,?LLA)的貢獻(xiàn)項(xiàng),??然后得到部分子分布函數(shù)關(guān)于Q的演化方程。例如,在文獻(xiàn)丨20]的推導(dǎo)方法中,??圖1.5a給出了部分子分布函數(shù)的定義,圖1.5b,?c,d,e則是給出了部分子分布函??數(shù)的修正,物理圖像非常清晰。??寺??圖1.5:夸克分布函數(shù)及一階修正示意圖。圖片引自丨20]。??我們這里直接給出DGLAP演化方程的結(jié)果,??=?—響//(^2)?(12?)??q2?d?(?^{X-.Q2)?\?=?(Q2)?I'1?dz?(?Pqq{z)尸抑⑷)x?(?S(a7z,Q2))??W2?V?G(x,Q2)?)?—?2兀?Jx?V?pGq{z)?Pgg{z)?J?X?^?G(x/z,Q2))??(1.28)??其中J代表的是味單態(tài)(flavor?singlrt)分布函數(shù),a代表的是非味單態(tài)(flavor??nonsinglet)分布函數(shù),定義為,??Aff?(x,?Q2)?=?qf?(x,?Q2)?-?qf?(x.?Q2)?(1.29)??S?(x:?Q2)?qf?(x,?Q2)?+?q? ̄f?(x,?Q2)?(1.30)??f??-10-??
本文編號(hào):3523902
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