收藏本站
《山东大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高能e~+e~-湮灭过程中自旋相关的碎裂函数的研究

杨卫华  
【摘要】:部分子分布函数和碎裂函数是当前人们描述高能反应过程的两类重要的物理量。它们都包含有大量的非微扰信息,理论上不能够通过微扰量子色动力学(pQCD)进行计算,目前主要是通过唯象模型和拟合已有的实验数据来获得。当考虑横动量依赖的部分子分布函数和碎裂函数(三维部分子分布函数和碎裂函数)时,实验上测量的较为敏感的物理观测量通常是各种形式的方位角不对称。由于方位角不对称可以用三维部分子分布函数和碎裂函数表示出来,通过对方位角不对称的测量就可以研究这些部分子函数。同时由于部分子横动量是高扭度贡献的来源之一,研究横动量依赖的部分子分布函数与碎裂函数的同时就需要考虑高扭度的贡献。在众多的反应过程中,对高扭度贡献的计算都需要依赖于共线展开技术。利用共线展开技术不仅能够得到正确的用规范不变的部分子分布函数和碎裂函数表示的微分截面或结构函数,而且能够得到非常简洁的扭度-4层次的表达式,使得对扭度-4层次的物理量的研究计算成为可能。共线展开技术最初的时候是应用在单举深度非弹性散射(DIS)过程中,后来被推广应用到了半单举DIS过程中。考虑正负电子湮灭过程与深度非弹性散射过程的相似性,共线展开技术最近又被推广应用到了单举正负电子湮灭和半单举正负电子湮灭过程中。相比较于半单举DIS过程(l+p→ l'+ h+X)和质子质子对撞过程(p + p→π + X),由于初态没有强子的影响正负电子湮灭过程(e+e-→h(+jet/h'+X)被认为是研究碎裂函数最为干净的过程。在单举正负电子湮灭过程(e++e-→h + X)中,由于没有明显的定义横向方向的物理量,所以并没有依赖于部分子横动量的方位角不对称。换句话说,在单举正负电子湮灭过程中我们只能研究一维的碎裂函数。而在半单举湮灭过程(e+ + e-→h+jet + X)中,由于末态喷注动量可以用来定义横向方向,因此可以测量方位角不对称,从而可以研究三维碎裂函数。我们知道部分子横动量不仅是方位角不对称的来源,同时还是高扭度贡献的来源之一。在研究三维碎裂函数的时候,我们就必须考虑到高扭度的贡献。高扭度的贡献可以分为两个方面,一方面是给出独立的物理观测量,例如不同于领头扭度形式的方位角不对称,另一方面是作为低扭度(领头扭度)的修正项给出高扭度贡献。同时我们还注意到在有弱相互作用参与的湮灭过程中,可以发现末态产生的夸克具有天然的极化性质。这是因为在标准模型中,左手的费米子和右手的费米子分属于不同的对称群,具有不同的量子数,与Z0玻色子的相互作用强度不同,因而才表现出极化的性质。这是标准模型的必然结果,反过来又证明了标准模型的正确性。在高能正负电子湮灭过程中,我们“相信”夸克的极化会通过某种形式转移到末态强子上来,从而使得强子极化。这也是我们在湮灭过程中研究依赖于碎裂函数的强子极化的基础。为了研究(三维)自旋相关的碎裂函数,在本文中我们就基于共线展开技术计算了正负电子湮灭过程中完整的扭度-4层次的结果,其中计算的物理量包括结构函数,强子极化以及方位角不对称等。我们首先计算的是单举正负电子湮灭过程中扭度-4层次的结果,然后将相同的计算方法推广应用到了半单举正负电子湮灭过程中。最后我们还做了简单的唯象学研究。主要的计算内容如下。1,本文给出了一套完整的用于研究高能反应过程的运动学分析方法,并完整的计算了用结构函数表示的微分截面。此方法既适用于单强子过程又适用于双强子过程。在本文中我们将此方法应用到了单举正负电子湮灭过程和半单举正负电子湮灭过程中。在单举正负电子湮灭过程中共有19个结构函数,其中有6个结构函数有领头扭度的贡献,8个结构函数只有扭度-3的贡献,5个结构函数只有扭度-4的贡献。在半单举过程中共有81个结构函数,其中有18个结构函数有领头扭度的贡献,36个结构函数只有扭度-3的贡献,27个结构函数只有扭度-4的贡献。2,本文中首次将正负电子湮灭过程考虑到了扭度-4的层次,并计算了完整的结果。在扭度-4层次,不仅要考虑夸克-夸克关联函数的多胶子散射过程(夸克-胶子-胶子-夸克关联函数)的贡献,还要考虑4-夸克关联函数的贡献。通过计算发现,4-夸克关联函数的贡献和夸克-夸克关联函数多胶子散射贡献中的部分项具有完全相同的形式,因此可以将4-夸克关联函数扭度-4的贡献与多胶子散射中扭度-4的贡献直接求和以得到完整的扭度-4层次的贡献。3,由于在单举正负电子湮灭过程中只能研究一维碎裂函数,所以不能够计算方位角不对称,但是可以计算强子极化。通过计算我们可知强子的纵向极化既有领头扭度的贡献又有扭度-4的贡献;而横向极化中STx,y和SLTx,y只有扭度-3的贡献,STTxx,xy只有扭度-4的贡献。在半单举过程中我们计算了方位角不对称项。按照宇称划分,cosφU和cos2φU是宇称守恒的,而sinφU和sin2φU是宇称破坏的;如果按照扭度划分,cosφU和sinφ)U是只有扭度-3的贡献,而cos2φU和sin2φ)U只有扭度-4的贡献。除此之外,在半单举正负电子湮灭过程中,我们还在不同的坐标系下计算了强子极化。对于纵向极化,λh和SLL,通过计算发现它们既有领头扭度的贡献又有扭度-4的贡献。对于强子的横向极化,在轻子-强子系中,STx,y和SLTx,y只有扭度-3层次的贡献,而STTxx,xy只有扭度-4层次的贡献。在强子-喷注系中,STn,t,SLTn,t和STTnn,nt既有领头扭度的贡献又有扭度-4的贡献。4,本文给出一种估算扭度-4贡献的方法,通过数值计算,发现扭度-4碎裂函数的贡献是非常显著的。其中最主要的思想就是在高扭度计算中忽略多胶子散射相互作用,只保留部分子横动量的贡献。通过计算就可以将扭度-4层次的碎裂函数与领头扭度的碎裂函数联系起来,进而就可以化简扭度-4的修正因子。通过对扭度-4修正因子的数值计算,我们就可以估算出扭度-4的贡献。5,本文最后还给出了一个利用模型计算非极化碎裂函数的方法,同时给出了利用DGLAP演化方程来研究超子极化和spin alignment随着能量变化的方法。通过数值分析就可以知道,依赖于夸克极化的强子纵向极化随着能量的变化是非常显著的,而不依赖于夸克极化的spin alignment随能量的变化则不明显。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 雷锋哥;;骆驼强子 雷锋的哥的“歌王”之路[J];雷锋;2015年04期
2 周维强;;祭灶[J];椰城;2017年12期
3 强子赫;程婧婧;;强子赫作品[J];七彩语文(写字与书法);2017年12期
4 三石;;瑞洪的强子[J];微型小说选刊;2018年10期
5 王宁;;饸饹面:母亲的味道[J];现代妇女;2017年05期
6 延国浩;;构成物质世界的粒子初探[J];中学生数理化(学习研究);2017年06期
7 丁国梅;;狗尾巴草[J];骏马;2017年02期
8 王忠伟;;强子的梦想[J];解放军生活;2017年04期
9 闫玉良;李兴隆;李笑梅;周代梅;程筠;董保国;萨本豪;;用PYTHIA和PACIAE模型对ep和eD准单举深度非弹散射中带电强子多重数的研究[J];中国原子能科学研究院年报;2016年00期
10 高华;邵艳红;;“母强子弱”不可强加因果[J];语文月刊;2017年07期
11 陶永灿;;燃烧的草垛[J];少年文艺(上旬版);2017年09期
12 樊熙奇;;二毛[J];山东文学;2017年09期
13 赵昕翌;;钱夹里的照片[J];语文教学与研究;2017年27期
14 赵凯;;绿叶蒸饺[J];辽河;2017年10期
15 李思圆;沐春风;;有啥话你就直说[J];祝你幸福(中旬刊);2017年10期
16 马淑敏;;物质只是爱情的附属品[J];女子世界;2016年02期
17 王爱学;;发福利[J];喜剧世界(上半月);2016年09期
18 于强;段明;;鼠兄狗弟[J];今古传奇(故事版下半月版);2015年02期
19 强子译;;强子译作品欣赏[J];小学时代;2015年30期
20 葛针玉;;罚站[J];青少年日记;2014年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 祝玉灿;吴济民;;前言[A];Physics of Glueballs and New Hadron States--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];1999年
2 赵恩广;宁平治;孙宝玺;;奇异强子物质中的重子体积效应[A];第十一届全国核物理大会论文集[C];2000年
3 ;中国高等科学技术中心 胶球和新强子态研讨会[A];Physics of Glueballs and New Hadron States--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];1999年
4 王韶舜;吴冲;;强子碰撞多重产生的一些实验结果[A];High Energy Multi-Particle Production and Heavy Ion Collisions--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2000年
5 沈洪清;杨建军;;核Drell-Yan过程与EMC效应[A];第八届全国核物理会议文摘集(上册)[C];1991年
6 Z.G.Xiao;;强子物理兰州谱仪(HPLUS)预研[A];第十一届全国中高能核物理大会暨第六届全国中高能核物理专题研讨会会议手册[C];2006年
7 周书华;;JLab物理研究及JLab-China合作[A];第十四届全国核物理大会暨第十届会员代表大会论文集[C];2010年
8 王凡;;兰州冷却储存环上的强子物理研究[A];Meson Physics on the CSR Lanzhou--Proceeding of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2002年
9 石宗仁;;横向性和时间反演奇的分布和碎裂函数[A];Mediate Energy Physics and QCD--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2004年
10 胡守扬;李笑梅;叶力;周静;孟秋英;周书华;;PHENIX极化pp反应中π~0单自旋不对称性计算[A];中国原子能科学研究院年报 2009[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 仓烜 通讯员 王丽 苏玉君;繁华路段智擒毒贩[N];人民公安报;2015年
2 王辉 夏艺萌;毒网与天网的较量[N];人民公安报;2005年
3 记者 齐芳;奇特强子可能存在[N];光明日报;2013年
4 傅谨;儿童剧:要童心 不要弱智化[N];中国文化报;2014年
5 傅谨;要童心,不要弱智化[N];人民日报;2013年
6 王珏;其实我们都会飞[N];中国文化报;2013年
7 钟娟;当贫困被跨越,父子沟通却成了另一片贫瘠之地[N];中国艺术报;2016年
8 本报特约撰稿人 李晓年;如何做好酒类区域市场调研[N];华夏酒报;2011年
9 曹杰 姚强;判决管理者体育局赔偿38万元[N];人民法院报;2012年
10 孙凌 张娟;鸭绿江畔留英名[N];吉林日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨卫华;高能e~+e~-湮灭过程中自旋相关的碎裂函数的研究[D];山东大学;2018年
2 肖承剑;奇特强子态的衰变研究[D];中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所);2018年
3 高榛;北京谱仪BESⅢ上连续能区R值的精确测量[D];中国科学技术大学;2018年
4 李治明;从强子—强子到相对论重离子碰撞中的逐事件电荷起伏和关联[D];华中师范大学;2006年
5 刘占伟;手征微扰理论在低能强子物理中的应用[D];北京大学;2013年
6 孙志峰;新强子态的动力学研究[D];兰州大学;2014年
7 王瑞芹;高能重离子碰撞中强子产额关联的研究[D];山东大学;2014年
8 徐青;奇异强子的唯象研究[D];浙江大学;2012年
9 李科;BESⅢ上奇特强子态的寻找及研究[D];山东大学;2017年
10 朱祥荣;LHC/ALICE实验上质子-质子和铅-铅碰撞中π~0-强子关联和直接光子-强子关联的研究[D];华中师范大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毕灵军;利用~3P_0模型和有效拉氏量方法研究介子的性质[D];郑州大学;2018年
2 刘军胜;中子星中强子—夸克的相变[D];吉林大学;2009年
3 张华;手征微扰论计算强子八重态的质量[D];四川大学;2005年
4 王瑞芹;强子产额及其关联的能量依赖[D];曲阜师范大学;2010年
5 邓志宣;强子分子态的介子交换模型研究[D];西南大学;2015年
6 周柱;奇特强子态衰变中的耦合道效应研究[D];曲阜师范大学;2017年
7 龚名广;通过Z'_c的辐射衰变研究强子分子态[D];广西师范大学;2014年
8 樊超杰;单玻色子交换模型对强子分子的研究[D];西南大学;2016年
9 叶元滔;奇特类奇异强子分子态[D];兰州大学;2013年
10 赵洪卫;相对论重离子碰撞中强子和氘核椭圆流的研究[D];曲阜师范大学;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978