确定质子的胶子引力形状因子
核实验
2023-04-05 v4 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
摘要
质子是宇宙中一切可见物质的主要构成单元之一。其内禀性质包括电荷、质量和自旋。这些性质源于其基本组分（夸克和胶子）的复杂动力学，由量子色动力学（QCD）描述。利用电子散射，其在夸克组分间分配的电荷与自旋一直是活跃研究的话题。一个例子是对质子电荷半径的新颖精密测量。相比之下，人们对质子内部质量密度知之甚少，该密度由胶子携带的能量主导，由于胶子不携带电磁电荷，难以通过电子散射触及。在此，我们选择利用一个小色偶极子—— 粒子——通过其阈光生来探测这一胶子引力密度。根据我们的数据，我们首次确定了质子的胶子引力形状因子。我们使用了多种模型，且在所有情形下都确定了一个明显小于电荷半径的质量半径。在某些情形下，所确定的半径虽依赖于模型，却与格点 QCD 的第一性原理预言极为吻合。本工作为深入理解胶子在为可见物质提供引力质量方面的关键作用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2207.05212,
title = {Determining the Proton's Gluonic Gravitational Form Factors},
author = {B. Duran and Z. -E. Meziani and S. Joosten and M. K. Jones and S. Prasad and C. Peng and W. Armstrong and H. Atac and E. Chudakov and H. Bhatt and D. Bhetuwal and M. Boer and A. Camsonne and J. -P. Chen and M. M. Dalton and N. Deokar and M. Diefenthaler and J. Dunne and L. El Fassi and E. Fuchey and H. Gao and D. Gaskell and O. Hansen and F. Hauenstein and D. Higinbotham and S. Jia and A. Karki and C. Keppel and P. King and H. S. Ko and X. Li and R. Li and D. Mack and S. Malace and M. McCaughan and R. E. McClellan and R. Michaels and D. Meekins and M. Paolone and L. Pentchev and E. Pooser and A. Puckett and R. Radloff and M. Rehfuss and P. E. Reimer and S. Riordan and B. Sawatzky and A. Smith and N. Sparveris and H. Szumila-Vance and S. Wood and J. Xie and Z. Ye and C. Yero and Z. Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05212},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication