[論文レビュー] Proposals for measuring transversity distributions in deep inelastic electron scattering and a model for E-704 asymmetries

X. Artru|ArXiv.org|Oct 20, 1993

Electron and X-Ray Spectroscopy Techniques被引用数 3

ひとこと要約

本稿は、フェルミラブのE-704実験で観測された単一スピン非対称性を説明するためのコリンズ効果のストリング模型を提示する一方で、半包含的深エネルギー核子散乱におけるクォークの横スピン分布を測定する実験的手法を提案している。HELPおよびELFEの提言に焦点を当て、横スピン分布と断片化非対称性の間のメカニズムを提示している。

ABSTRACT

We present the principles of the measurement of the quark transversity distributions in semi-inclusive deep inelastic electron scattering, which form the basis of HELP and one of the ELFE proposals. A string model for Collins-type asymmetry in polarized quark fragmentation function is proposed. A possible role of the Collins effect in the single spin asymmetries observed by experiment E 704 at Fermilab is suggested.

研究の動機と目的

• 半包含的深エネルギー核子散乱におけるクォークの横スピン分布を測定するための実験的提言を開発すること。
• フェルミラブのE-704実験で観測された単一スピン非対称性を理論的モデルを用いて説明すること。
• 横スピン分布と観測可能な断片化非対称性の間の現象論的枠組みを提供すること。
• HELPおよびELFE実験が横スピン分布を調べる上で実現可能であることを支援すること。

提案手法

• スピン依存断面積を介して横スピン分布にアクセスできる半包含的深エネルギー核子散乱（SIDIS）過程を用いる。
• コリンズ効果のためのストリング模型を導入し、横スピン極化したクォークが横運動量依存非対称性を持つハドロンに断片化する様子を記述する。
• E-704実験で観測された単一スピン非対称性を説明するために、このモデルを適用し、特にクォークがパイオンに断片化する場合を重点的に分析する。
• 歪み3次部分子分布関数および断片化関数の形式的記述を用いて、この過程のスピン依存構造を記述する。
• 最終状態ハドロンの角度依存性を分析し、横スピン関連非対称性を抽出する。
• 微小摂動的QCDおよび有効場理論の理論的枠組みに依拠し、断片化におけるスピン-軌道相関をモデル化する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 半包含的深エネルギー核子散乱実験において、クォークの横スピン分布はどのように測定可能か？
• RQ2 コリンズ効果は、ハドロン最終状態における単一スピン非対称性を生成する上で果たす役割は何か？
• RQ3 ストリング模型は、フェルミラブのE-704実験で観測された非対称性を適切に記述できるか？
• RQ4 クォークの横スピン分布とハドロン生成における横運動量非対称性の間にはどのような関係があるか？
• RQ5 提案されたHELPおよびELFE実験は、E-704で観測された非対称性とどのように関係しているか？

主な発見

• 本稿は、特にHELPおよびELFEの提言の文脈において、半包含的深エネルギー核子散乱を用いたクォークの横スピン分布の測定に理論的基盤を確立している。
• コリンズ効果を記述するためのストリング模型が提案され、クォーク断片化における横運動量非対称性の現象論的説明を提供している。
• このモデルは、フェルミラブのE-704実験で観測された単一スピン非対称性をコリンズ効果が説明可能であると示唆している。
• 分析により、SIDIS過程におけるスピン依存断面積を通じて横スピン分布がアクセス可能であることが示された。
• 本研究は、横スピン分布と観測可能な非対称性の間の枠組みを提供し、スピン物理学における今後の実験的取り組みを支援している。