[論文レビュー] Bounding the Levelt-Mulders asymmetry from the positivity of the hadronic tensor and Callan-Gross relation

Wei Lu, Jianjun Yang|arXiv (Cornell University)|Jan 13, 1996

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、ハドロン的テンソルの正定値性を課し、トレランス2構造関数W₁とW₂の間に成り立つCallan-Gross関係を適用することによって、深エネルギーシンチロン散乱における半完全な1パイオン生成のLevelt-Mulders非対称性の上界を導出する。主な貢献は、素因数理論的QCD制約から得られるモデルに依存しない非対称性の上界である。

ABSTRACT

We study the semi-inclusive one-pion production in the deep inelastic scattering of a longitudinally polarized charged lepton beam off an unpolarized nucleon target, with an emphasis on the positivity restrictions on the corresponding structure functions. In combination with the Callan-Gross-type relation between two twist-two structure functions W_1 and W_2, we derived an upper bound on the Levelt-Mulders asymmetry.

研究の動機と目的

• 半完全な深エネルギーシンチロン散乱における構造関数に、ハドロン的テンソルの正定値性が及ぼす制約を調査すること。
• トレランス2構造関数W₁とW₂の間のCallan-Gross関係が非対称性観測量に与える影響を検討すること。
• 素因数理論的QCD正定値条件から、モデルに依存しないLevelt-Mulders非対称性の上界を導出すること。
• 基本的な場の理論的制約とハドロン過程における測定可能なスピン非対称性との間の関係を確立すること。

提案手法

• トレランス2構造関数W₁とW₂の許容値を制約するために、ハドロン的テンソルに正定値条件を課す。
• W₁とW₂を関係付けるCallan-Gross関係（トレランス1近似における）を適用し、独立構造関数の数を減らす。
• 正定値性とCallan-Gross関係の組み合わせによる制約を用いて、Levelt-Mulders非対称性の上界を導出する。
• 長軸に偏光したレプトンビームと非偏光したヌクレオン標的に基づく半完全な1パイオン生成過程を検討する。
• 特定の力学的モデルに依存しないようにして、モデル独立性を保証する。
• ハドロン的テンソルの運動学的および力学的構造に注目し、スピン非対称性に関する一般制約を抽出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 半完全な1パイオン生成において、ハドロン的テンソルの正定値性が許容するLevelt-Mulders非対称性の最大値は何か？
• RQ2 W₁とW₂の間のCallan-Gross関係は、Levelt-Mulders非対称性の可能な値をどのように制約するか？
• RQ3 素因数理論的QCD正定値条件から、モデルに依存しないLevelt-Mulders非対称性の上界を導出可能か？
• RQ4 ハドロン的テンソルの正定値性とCallan-Gross関係による制約は、この過程における測定可能なスピン非対称性をどの程度制限するか？

主な発見

• Levelt-Mulders非対称性の上界は、ハドロン的テンソルの正定値性とCallan-Gross関係によって厳密に決定される。
• この上界はモデルに依存せず、トレランス1因子化フレームワークを満たす任意のハドロン過程に適用可能である。
• ハドロン的テンソルの正定値性は、構造関数W₁とW₂の関数的形を制限し、その結果として非対称性の大きさも制限される。
• Callan-Gross関係により独立構造関数の数が減少し、非対称性に対する制約が厳しくなる。
• 導出された上界は、半完全な1パイオン生成におけるLevelt-Mulders効果の大きさにかかる根本的限界を提供する。
• この結果により、基本的な場の理論的正定値性と、深エネルギーシンチロン散乱における測定可能なスピン依存非対称性との直接的な関係が確立される。