核子白旋结构的实验研究进展

本文主要介绍对核子纵向自旋结构函数的实验研究进展。首先简要介绍核子自旋结构的部分理论模型,包括朴素的部份子模型和QCD中的夸克一部份子模型,同时简要介绍标度律和标度律的破坏及其原因;接着介绍实验研究的理论基础,包括弱作用和轻子一核子的深度非弹散射中轴流的作用和几个关于核子自旋结构的求和规则和它们的QCD修正;且简要介绍深度非弹散射实验的研究方法,包括单举测量、半单举和遍举测量。最后,详细介绍实验研究进展,包括对质子和。中子的纵向自旋结构函数的测量,国际上几个主要实验室在不同的能量下,在用不同的靶、不同的束流对不同范围的Bjorken变量x和不同的四动量转移范围Q2下的实验、特点及其结果。最后简略介绍了我国实验物理工作者在该领域的国际合作组的部分工作。     

深度非弹单态结构函数及无标度性破坏

深度非弹味单态结构函数能比非单态结构函数给出QCD更好的检验。我们用QCD分析了轻子核子深度非弹散射过程,借助于雅可比多项式,给出了味单态核子结构函数的解析式。这解析式包括四至五个参数,较好地表示了单态结构函数随x和Q²的变化。在QCD的领头阶,所得的结果与实验相符合。 关键词：     

核子结构

本文介绍了半个世纪来核子结构研究的重要进展，着重介绍了近十年来轻子核子极化深度非弹散射实验导致的有关核子自旋、磁矩结构的新进展，还介绍了当前核子结构研究中的一些重要问题。     

核子结构

本文介绍了半个世纪来核子结构研究的重要进展 ,着重介绍了近十年来轻子核子极化深度非弹散射实验导致的有关核子自旋、磁矩结构的新进展 ,还介绍了当前核子结构研究中的一些重要问题。     

核子自旋结构

简要介绍了夸克的发现、核子的夸克模型 ,详细讨论了夸克模型中核子内夸克自旋结构和极化轻子-核子深度非弹散射测量出的夸克自旋结构中的矛盾 .指出这个矛盾是由于对夸克自旋理解的混淆.最后还讨论了规范不变性和正则量子化两大物理学原则在夸克、电子轨道角动量上出现的矛盾. A simple introduction of the discovery of quark and the constituent quark model of nucleon have been given. The contradiction between the quark spin structure of nucleon of the constituent quark model and the measured one in the polarized deep inelastic lepton nucleon scattering has been explained in detail. It is elucidated that the so called “proton spin crisis” is due to quark spin confusion. The incompatibility between the requirement of gauge invariance and ...     

非微扰夸克传播子与核子结构函数的非平庸Q2依赖性研究

考虑最低维非微扰效应即夸克凝聚和胶子凝聚对夸克传播子的贡献,在链近似下,计算了QCD非微扰夸克传播子; 基于所获得的非微扰夸克传播子,对核子结构函数中的非微扰效应进行了分析,给出了核子结构函数的非平庸Q²依赖性.     

干涉截面对核子自旋结构函数的影响

利用非相对论和相对论夸克模型分别计算了干涉截面对极化核子自旋结构函数的影响.计算所得到的明显的作用为今后实验上抽取核子自旋结构函数提供了依据.     

核子结构研究半世纪

评述了近半个世纪来核子结构研究的主要进展,着重评述了近十年来用极化轻子深度非弹散射研究核子自旋、磁矩结构的进展.也还评述了当前核子结构研究中的重要问题. The essential developments of the nucleon structure studies in the last half century are reviewed. The nucleon spin and magnetic moment structure studies with the polarized lepton nucleon deep inelastic scattering in the recent years are specially analyzed. The important topics in the contamporary studies of the nucleon structure is discussed.     

核子(强子)结构和性质的QCD研究

核子 (强子 )是夸克、胶子的束缚态 ,由量子色动力学 QCD描述。由于 QCD的基本特性(高能标度下的渐近自由、低能标度下色禁闭及动力学手征对称性破缺 ) ,对核子 (强子 )结构和性质的 QCD图象是标度相关的 .在高能标度下描述强子的是与探测强子结构的硬过程相联系的QCD部分子模型 .强子的夸克、胶子结构信息通过 QCD部分子求和规则得到 .QCD微扰论是适用的理论 .在低能标度时 ,必须发展 QCD非微扰途径来描述核子 (强子 )物理 .这里简要地讨论各种非微扰途径 (格点 QCD、Dyson- Schwinger方程、有效场论、QCD求和规则 )的某些结果和进展 ,并指出 QCD真空结构在描述低能标度下强子物理中担任重要角色 . The nucleon (hadron) is the bound state of guarks and gluons, which is described by the quantum chromodynamics (QCD). Due to the basic properties of QCD (the asymptotic freedom at the high energy scale, the color confinement and the dynamical chiral symmetry breaking at the low energy scale), the QCD picture for the nucleon’s (hadron’s) structure and property is scale dependent. At high energy scale, the QCD parton model, which is relative to the hard process for testing the...     

核内核子部分子的逸出及共用与核子结构函数的核效应

在核介质中,可能存在非核子自由度,这些非核子自由度是核内核子中逸出的部分子组成的色单态集团.另外,由于核内部分子在核子运动方向上的不确定性,致使较小工的部分子的运动范围进入邻近核子,成为几个核子的共用部分子.在考虑了部分子逸出与共用的因素后,用有效核子质量一个参数,计算了束缚核子的结构函数,所得结果和NMC组最新实验数据符合甚好.     

深度非弹性散射中小x区物理新进展

简单评述了近几年来轻子一核子(核)深度非弹性散射(1–N(A)DIS)在小x区的单举实验数据和唯象分析方面的进展.     

华德等式和电子深度非弹散射

本文用[1]中方法继续对电子深度非弹散射过程进行讨论.文中给出结构函数中的不可约图的一般表达式,用华德等式将它们与核子电流矩阵元的核、核子的 B-S 方程的核联系起来.文中在不考虑封闭的层子线圈图的贡献和核子方程中的积分核作位势假定的情况下,给出结构函数的表达式和计算方法,用核子方程解出的波函数和方程的积分核可将结构函数算出来.     

夸克与反夸克不对称的奇异海对温伯格角的修正

NuTeV实验组报道了用中微子–核子深度非弹散射方法测量到的温伯格角(Weinbergangle)sin2θw的值,并且发现这个值与标准模型的预言值相差3个标准偏差.在这篇文章中,推导了考虑核子海中s夸克与反夸克不对称时Paschos-Wolfenstein关系,分别用两种不同类型的波函数计算了在光锥介子–重子波动模型(light-conemeson-baryonfluctuationmodel)下核子海中s夸克与反夸克分布的情况且得出相近的结果.并且发现,由核子海中奇异夸克反夸克不对称所引起的修正能够降低NuTeV的测量的温伯格角的值和标准模型的预言值之间偏差的30%—80%.     

直接计算QCD关于强子的价夸克分布函数预言的一种方法

我们利用Altarelli-Parisi方程, 在合理的近似下, 求得核子中价夸克分布函数的解析表达式, 并用它讨论在e-p深度非弹散射中结构函数的行为, 最后给出了理论与实验结果的比较.     

中微子与极化核子的深度非弹散射过程

本文利用文献[1]给出的具有一定自旋取向的层子的分布函数,计算了中微子及反中微子与极化核子深度非弹散射过程的微分截面与不对称度。     

对脉冲近似运动学修正的研究

本文讨论了对脉冲近似进行总能量守恒运动学修正所带来的影响, 指出此运动学修正对解释轻子核子深部非弹散射和轻子原子核深部非弹散射中的奇异现象都起着很重要的作用. 由此可解释Bjorken标度不变性破坏现象及EMC效应.     

πNN过程对Gottfried求和规则破坏的贡献

指出在计算πNN过程对核子结构函数的贡献时,将反冲核子视为物理核子更为合理.对Gottfried求和规则破坏、对质子中海夸克分布u和d不对称u(x)–d(x)等方面的贡献给出了详细的计算,与已有实验进行比较.结果表明π介子交换不是导致这一破坏以及影响核子结构函数的效应的惟一来源.     

核子中夸克的极化

根据强子张量和向前的虚光子康普顿散射振幅之间的关系,用虚光子总吸收截面表达了核子的自旋结构函数和它的第一矩. 在夸克模型中计算了小动量转移区的虚光子的总吸收截面,进而得到了第一矩的理论结果,导出了质子中夸克的极化. 合理地解释了EMC和SLAC的实验结果.     

e-P深度非弹性散射中玻色型荷电部份子(双夸克)效应的探讨

本文指出在核子中存在玻色型荷电部份子(双夸克)的可能性。对核子中双夸克的分布函数作出一定假设选取适当参数后,将它们的贡献和原有的QCD计算结果合起来,能够使e-P深度非弹散射中预言的(?)值与实验数据较好的符合。     

有限密度下的核子有效质量和EMC效应的一种可能解释

用热场动力学方法计算了核物质中核子有效质量随密度的变化关系.利用有限密度中核子质量的改变,在x重新标度模型的基础上,讨论了不同核的结构函数的比率R(x),与实验结果相符合.还考察了EMC效应和Brown—Rho猜测之间的关系.