科研進展
部分子碎裂函數(shù)研究取得重要進展
近日，中國科學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展，研究成果發(fā)表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。
部分子碎裂函數(shù)（Fragmentation Functions）由布約肯、費曼等粒子物理理論學家在50多年前提出，用以描述帶色夸克和膠子碎裂為色中性強子的躍遷幾率密度，對于預言高能強子的產(chǎn)生以及理解量子色動力學的色禁閉機制至關(guān)重要。由于部分子碎裂函數(shù)的非微擾和含時演化特性，人們目前無法通過微擾計算或格點模擬來直接確定，而基于實驗數(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算，成功從正負電子對撞實驗、半單舉深度非彈性散射實驗以及質(zhì)子－質(zhì)子對撞實驗數(shù)據(jù)中提取了不同味道夸克、膠子和一系列帶電強子的碎裂函數(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子過程以及碎裂函數(shù)示意圖
基于研究結(jié)果，NPC合作組還測試了部分子強子化過程中的“動量求和規(guī)則”，發(fā)現(xiàn)了奇異夸克碎裂中末態(tài)強子攜帶總動量的可能反?，F(xiàn)象，這將推動后續(xù)實驗和理論研究的進一步探索。同時，該研究的詳細結(jié)果以及相關(guān)應用文章也已在預印本網(wǎng)站發(fā)布。
該工作是NPC合作組所取得的首個重要成果。NPC合作組由上海交通大學物理與天文學院高俊教授團隊、華南師范大學量子物質(zhì)研究院邢宏喜研究員團隊、近代物理研究所夸克物質(zhì)中心趙宇翔研究員團隊組成。論文作者還包括上海交通大學博士生劉重陽、博士后沈曉民。
該研究得到了國家自然科學基金、廣東省基礎(chǔ)與應用基礎(chǔ)研究重大項目以及中德博士后聯(lián)合基金的支持。
