[论文解读] 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 3

一句话总结

本文提出了在半包容深度非弹性散射中测量夸克横动量分布的实验方法，重点关注HELP和ELFE实验计划。文章引入了一种弦模型来解释柯林斯效应，以说明费米实验室E-704实验中观测到的单自旋不对称性，提出了一种将横动量分布与碎片化不对称性联系起来的机制。

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.

研究动机与目标

• 开发用于在半包容深度非弹性电子散射中测量夸克横动量分布的实验方案。
• 利用理论模型解释费米实验室E-704实验中观测到的单自旋不对称性。
• 提供一个将横动量分布与可观测的碎片化不对称性联系起来的唯象学框架。
• 支持HELP和ELFE实验在探测横动量分布方面的可行性。

提出的方法

• 提出利用半包容深度非弹性散射（SIDIS）过程，通过自旋依赖的截面来探测横动量分布。
• 引入一种柯林斯效应的弦模型，描述自旋极化的夸克如何产生具有横动量依赖不对称性的强子。
• 将该模型应用于解释E-704实验中观测到的单自旋不对称性，特别是夸克碎裂为π介子时的不对称性。
• 使用扭曲-3部分子分布和碎片化函数的形式化方法来描述该过程的自旋依赖结构。
• 分析末态强子的角分布，以提取与横动量相关的不对称性。
• 依赖微扰QCD和有效场论的理论框架，来模拟碎片化过程中的自旋-轨道关联。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在半包容深度非弹性散射实验中测量夸克的横动量分布？
• RQ2 柯林斯效应在产生强子末态中的单自旋不对称性中起什么作用？
• RQ3 弦模型能否充分描述费米实验室E-704实验中观测到的不对称性？
• RQ4 夸克横动量分布与强子产生中的横动量不对称性之间有何关联？
• RQ5 所提出的HELP和ELFE实验与E-704实验中观测到的不对称性有何关系？

主要发现

• 本文为通过半包容深度非弹性散射测量夸克横动量分布建立了理论基础，特别是在HELP和ELFE实验计划的背景下。
• 提出了一种弦模型来描述柯林斯效应，为夸克碎裂中的横动量不对称性提供了唯象学解释。
• 该模型表明，柯林斯效应可以解释费米实验室E-704实验中观测到的单自旋不对称性。
• 分析表明，通过SIDIS过程中的自旋依赖截面可以探测到横动量分布。
• 该研究提供了一个将横动量分布与可观测不对称性联系起来的框架，支持未来自旋物理领域的实验工作。