科研進(jìn)展
部分子碎裂函數(shù)研究取得重要進(jìn)展
近日，中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所與NPC（Non－perturbative Physics Collaboration）合作組單位在部分子碎裂函數(shù)研究方面取得了重要進(jìn)展，研究成果發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）上。
部分子碎裂函數(shù)（Fragmentation Functions）由布約肯、費(fèi)曼等粒子物理理論學(xué)家在50多年前提出，用以描述帶色夸克和膠子碎裂為色中性強(qiáng)子的躍遷幾率密度，對(duì)于預(yù)言高能強(qiáng)子的產(chǎn)生以及理解量子色動(dòng)力學(xué)的色禁閉機(jī)制至關(guān)重要。由于部分子碎裂函數(shù)的非微擾和含時(shí)演化特性，人們目前無(wú)法通過(guò)微擾計(jì)算或格點(diǎn)模擬來(lái)直接確定，而基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的全局分析是精確確定部分子碎裂函數(shù)的唯一有效手段。
NPC合作組建立了全新的全局分析框架，采用了最新的高精度微擾計(jì)算，成功從正負(fù)電子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)、半單舉深度非彈性散射實(shí)驗(yàn)以及質(zhì)子－質(zhì)子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取了不同味道夸克、膠子和一系列帶電強(qiáng)子的碎裂函數(shù)，并極大提升了膠子碎裂函數(shù)的精度。
圖?：膠子碎裂至不同帶電強(qiáng)子過(guò)程以及碎裂函數(shù)示意圖
基于研究結(jié)果，NPC合作組還測(cè)試了部分子強(qiáng)子化過(guò)程中的“動(dòng)量求和規(guī)則”，發(fā)現(xiàn)了奇異夸克碎裂中末態(tài)強(qiáng)子攜帶總動(dòng)量的可能反常現(xiàn)象，這將推動(dòng)后續(xù)實(shí)驗(yàn)和理論研究的進(jìn)一步探索。同時(shí)，該研究的詳細(xì)結(jié)果以及相關(guān)應(yīng)用文章也已在預(yù)印本網(wǎng)站發(fā)布。
該工作是NPC合作組所取得的首個(gè)重要成果。NPC合作組由上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院高俊教授團(tuán)隊(duì)、華南師范大學(xué)量子物質(zhì)研究院邢宏喜研究員團(tuán)隊(duì)、近代物理研究所夸克物質(zhì)中心趙宇翔研究員團(tuán)隊(duì)組成。論文作者還包括上海交通大學(xué)博士生劉重陽(yáng)、博士后沈曉民。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目以及中德博士后聯(lián)合基金的支持。
