[논문 리뷰] The hard QCD Pomeron: some aspects of its phenomenology and interactions

Gian Paolo Vacca|ArXiv.org|1998. 03. 09.

High-Energy Particle Collisions Research인용 수 9

한 줄 요약

이 박사학위논문은 양성광역역학(QCD)의 고에너지 근사에서의 딱딱한 QCD 펄라리온을 연구하며, 그 현상학적 성질과 상호작용에 초점을 맞춘다. 달라지는 결합 상수 접근법을 개발하여 글루온의 레지오화를 유지하고, 딱딱한 펄라리온 스펙트럼을 유도하며, 대량-Nc 근사에서 바르텔스 방정식을 통해 단위성(unitarity)을 분석한다. 이 과정에서 삼중 펄라리온 꼬리점이 등각 대칭성을 가지며, 팬 다이어그램 표현을 통해 색 도우플렛 모형과 연결됨을 보여준다.

ABSTRACT

The Regge limit in perturbative QCD for processes as DIS (low x) and photon or onia-particles scattering is considered. In the first part a phenomenological approach for the inclusion of the running coupling, preserving the gluon reggeization property, is analyzed. In particular the spectrum of the hard pomeron equation and the asymptotic form of the solution are used to study scattering processes with also inclusive jet production. The singlet part of the proton structure function is evolved towards the low x region according to the full equation. In the second part the problem of unitarity in the QCD is considered. Following the general Bartels approach the four reggeized gluon system is studied in the large number of colours limit. The interplay between double pomeron exchange and triple pomeron vertex contributions is studied. The conformal invariance of the three pomeron vertex is shown in terms of a building block function, and the coupling to pomerons has been considered to make contact with the colour dipole picture which presents a similar triple pomeron interaction. It is also shown that in the A.H. Mueller approach his equation for higher order colour dipole densities leads to solutions which can be represented as fan diagrams with only triple pomeron vertices. Finally we draw some conclusion and open problems.

연구 동기 및 목표

• 딱딱한 QCD 펄라리온에 대한 현상학적 프레임워크를 개발하여, 결합 상수가 변하는 상황에서도 글루온의 레지오화를 유지한다.
• 완전한 진화 방정식을 사용하여 저x 영역에서의 포함형 제트 생성과 양성자 구조함수의 단일 상태를 연구한다.
• 대량-Nc 근사에서의 네 레지오화된 글루온 시스템을 분석하여 QCD의 단위성을 다룬다.
• 바르텔스 방정식과 색 도우플렛 모형 사이의 연결 고리를 삼중 펄라리온 꼬리점으로 설정한다.
• 머플러 방법에서의 고차 색 도우플렛 밀도 해가 삼중 펄라리온 꼬리점만을 포함하는 팬 다이어그램으로 표현될 수 있음을 보여준다.

제안 방법

• 딱딱한 펄라리온 프레임워크에서 글루온의 레지오화를 유지하는 현상학적 달라지는 결합 상수 접근법을 사용한다.
• 고에너지 산란에서 파동함수의 스펙트럼과 점 渐진적 행동을 결정하기 위해 딱딱한 펄라리온 방정식을 해석한다.
• 대량-Nc 근사에서 네 레지오화된 글루온 시스템에 바르텔스 방정식을 적용하여 단위성 제약 조건을 연구한다.
• 영향 매개변수 공간에서의 빌딩 블록 함수를 사용하여 삼중 펄라리온 꼬리점의 등각 대칭성을 분석한다.
• 바르텔스 프레임워크에서의 삼중 펄라리온 상호작용을 색 도우플렛 모형과 비교하여 구조적 유사성을 보여준다.
• 머플러 방정식의 고차 색 도우플렛 밀도 해가 삼중 펄라리온 꼬리점만을 포함하는 팬 다이어그램으로 표현될 수 있음을 보여준다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 펄라티브 QCD에서의 달라지는 결합 상수를 딱딱한 펄라리온 프레임워크에 일관되게 포함시켜 글루온의 레지오화를 유지할 수 있는가?
• RQ2 딱딱한 펄라리온 파동함수의 스펙트럼과 점 渐진적 형태는 무엇이며, 고에너지 과정에서의 포함형 제트 생성에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 대량-Nc 근사에서 네 레지오화된 글루온 시스템은 단위성 제약 조건 하에서 어떻게 행동하는가?
• RQ4 삼중 펄라리온 꼬리점은 등각 대칭성을 가지는가? 그 구조는 색 도우플렛 모형과 어떻게 관련되어 있는가?
• RQ5 고차 색 도우플렛 밀도에 대한 머플러 방정식의 해는 삼중 펄라리온 꼬리점만을 포함하는 팬 다이어그램으로 표현될 수 있는가?

주요 결과

• 달라지는 결합 상수 접근법은 글루온의 레지오화를 성공적으로 유지하며, 저x 영역에서 딱딱한 펄라리온의 일관된 기술을 가능하게 한다.
• 딱딱한 펄라리온 방정식의 스펙트럼과 그 점 渐진적 해가 도출되었으며, 포함형 제트 생성의 현상학적 연구에 기여한다.
• 완전한 진화 방정식을 사용하여 양성자 구조함수의 단일 상태를 저x 영역까지 진화시켜 깊은 비탄성 산란의 더 정확한 기술을 제공한다.
• 삼중 펄라리온 꼬리점은 등각 대칭성을 가지며, 영향 매개변수 공간에서의 빌딩 블록 함수로 정의된 그 구조가 확인되었다.
• 펄라리온과 삼중 꼬리점 간의 결합이 색 도우플렛 모형과 일관되며, 두 이론적 프레임워크 간의 다리를 놓는 데 기여한다.
• 머플러 방정식의 고차 색 도우플렛 밀도 해가 삼중 펄라리온 꼬리점만을 포함하는 팬 다이어그램으로 표현될 수 있음을 보여주며, 두 접근법 간의 구조적 동치성을 확인한다.