[论文解读] 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 3

一句话总结

本文通过强制要求hadronic tensor的正定性并应用twist-two结构函数W₁与W₂之间的Callan-Gross关系，推导出在深度非弹性散射中半包容单π介子产生过程里Levelt-Mulders不对称性的上界。其主要贡献在于，基于基本QCD约束，推导出一个与模型无关的不对称性上界。

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.

研究动机与目标

• 研究hadronic tensor正定性对半包容深度非弹性散射中结构函数施加的约束。
• 探讨twist-two结构函数W₁与W₂之间Callan-Gross关系对不对称性可观测量的影响。
• 利用基本QCD正定性条件，推导出与模型无关的Levelt-Mulders不对称性上界。
• 建立基本场论约束与强子过程中可观测自旋不对称性之间的联系。

提出的方法

• 对hadronic tensor施加正定性条件，以约束twist-two结构函数W₁与W₂的允许取值范围。
• 应用Callan-Gross关系，该关系在leading-twist近似下关联W₁与W₂，从而减少独立结构函数的数量。
• 结合正定性与Callan-Gross关系的约束，推导出Levelt-Mulders不对称性的上界。
• 在纵向极化轻子束与非极化核子靶的背景下，分析半包容单π介子产生过程。
• 在不依赖特定动力学模型的前提下推导该上界，确保其与模型无关。
• 聚焦hadronic tensor的运动学与动力学结构，以提取对自旋不对称性的一般性约束。

实验结果

研究问题

• RQ1 在半包容单π介子产生过程中，hadronic tensor正定性所允许的Levelt-Mulders不对称性的最大可能值是多少？
• RQ2 W₁与W₂之间的Callan-Gross关系如何限制Levelt-Mulders不对称性的可能取值？
• RQ3 能否从基本QCD正定性条件出发，推导出与模型无关的Levelt-Mulders不对称性上界？
• RQ4 hadronic tensor正定性与Callan-Gross关系的约束在多大程度上限制了该过程中可观测的自旋不对称性？

主要发现

• 推导出的Levelt-Mulders不对称性上界严格由hadronic tensor的正定性与Callan-Gross关系决定。
• 该上界与模型无关，适用于满足leading-twist因子化框架的任何强子过程。
• hadronic tensor的正定性限制了结构函数W₁与W₂的函数形式，从而限制了不对称性的大小。
• Callan-Gross关系减少了独立结构函数的数量，使得对不对称性的约束更加紧密。
• 所推导的上界为半包容单π介子产生中Levelt-Mulders效应的大小提供了基本限制。
• 该结果建立了基本场论正定性与深度非弹性散射中可观测自旋依赖不对称性之间的直接联系。