[論文レビュー] The BFKL and GLDAP regimes for the perturbative QCD pomeron

N. N. Nikolaev, Б. Г. Захаров+1 more|ArXiv.org|Feb 20, 1994

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 1被引用数 11

ひとこと要約

この論文は、ゲージ不変に導入された有限なグルーオン相関半径 $ R_c $ を持つ一般化されたBFKL方程式を用いて、BFKLおよびGLDAP領域における摂動的QCDのポメロンを調査する。ポメロンの吸収断面積と漸近的ダイポール断面積を導出し、HERAの運動領域を超えたGLDAP発展が有効であることを示し、HERAでポメロン吸収断面積を測定する実験的手法を提案する。

ABSTRACT

The $S$-matrix of diffractive scattering is diagonalized in terms of the colour dipole-dipole cross section. Recently, we have shown that the dipole cross section satisfies the generalized BFKL equation. In this paper we discuss the spectrum and solutions of our generalized BFKL equation with allowance for the finite gluon correlation radius $R_{c}$. The latter is introduced in the gauge invariant manner. We present estimates of the intercept of the pomeron and find the asymptotic form of the dipole cross section. We consider the difference between the BFKL and GLDAP evolutions and conclude that the GLDAP evolution remains a viable description of deep inelastic scattering well beyond the kinematical range of the HERA experiments. We suggest methods of measuring the pomeron intercept in the HERA experiments.

研究の動機と目的

• 有限なグルーオン相関半径 $ R_c $ をゲージ不変な方法でBFKLフレームワークに組み込むこと。
• ダイポール断面積の一般化されたBFKL方程式のスペクトルと解を分析すること。
• BFKLおよびGLDAP発展領域を比較し、HERAの運動領域を超えたGLDAPの有効性を評価すること。
• 摂動的QCDポメロンの吸収断面積を推定し、ダイポール断面積の漸近的形を特定すること。
• HERAの深エネルギーシンチレーション散乱実験でポメロン吸収断面積を測定するための実験的戦略を提案すること。

提案手法

• 有限なグルーオン相関半径 $ R_c $ を非摂動的正規化子として含む、色ダイポール-ダイポール断面積の一般化されたBFKL方程式を定式化する。
• QCDの摂動的フレームワークの整合性を保つために、$ R_c $ をゲージ不変な方法で導入する。
• 一般化されたBFKL方程式を解き、ダイポール断面積のスペクトルと漸近的挙動を特定する。
• BFKLおよびGLDAP発展方程式を比較し、高エネルギー極限におけるそれらの相違に注目する。
• 一般化されたBFKLフレームワークを用いてポメロン吸収断面積の解析的推定値を導出する。
• HERAにおける深エネルギーシンチレーション散乱で観測可能なシグナルを特定し、ポメロン吸収断面積の抽出に用いることを提案する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 有限なグルーオン相関半径 $ R_c $ の導入が、一般化されたBFKL方程式のスペクトルと解にどのように影響を与えるか？
• RQ2 一般化されたBFKLフレームワークにおいて $ R_c $ を用いた場合のポメロン吸収断面積の推定値は何か？
• RQ3 BFKLおよびGLDAP発展領域は、摂動的QCDポメロンの記述においてどのように異なっているか？
• RQ4 GLDAP発展は、HERA実験の運動領域を超えてどの程度有効であると見なせるか？
• RQ5 HERAのデータに現れる、ポメロン吸収断面積を決定するために用いることができる測定可能なシグナルは何か？

主な発見

• 有限な $ R_c $ を持つ一般化されたBFKL方程式は、明確なスペクトルをもたらし、ポメロン吸収断面積の推定が可能である。
• ダイポール断面積の漸近的形が導出され、高エネルギー領域でBFKLフレームワークと整合的であることが示された。
• 一般化されたBFKLアプローチを用いてポメロン吸収断面積が推定され、実験との比較のための定量的予測が得られた。
• HERAの運動領域を超えた深エネルギーシンチレーション散乱に対しても、GLDAP発展は有効な記述である。
• 論文は、HERAデータからポメロン吸収断面積を実験的に抽出するために用いることができる特定の観測量を同定した。
• ゲージ不変な方法による $ R_c $ の導入は、モデルの物理的整合性を保ちながら、QCDの摂動的構造を維持している。