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用于广义部分子分布神经网络提取的可微主值反演

高能物理 - 唯象学 2026-05-26 v2

摘要

我们提出了一种机器学习方法,用于从受实验数据约束的 Compton 形状因子中非参数化提取广义部分子分布。该方法解决了由具有奇异核的主值(PV)线性积分变换所引发的长期存在的反演问题,该变换将电荷共轭偶(C-even)夸克 GPD H(+)H^{(+)} 与深度虚 Compton 散射(DVCS)振幅的实部联系起来。我们的方法构建了量子色动力学(QCD)PV 核的可微表示,并将其作为固定且保持物理性质的层嵌入到参数化 GPD H(+)(x,ξ,t,Q2)H^{(+)}(x,\xi,t,Q^{2}) 本身的神经网络内部。该模型强制执行精确的 xx 奇性,实现端点抑制,并包含基于曲率的正则化,从而在运动学病态区域稳定反演。由未极化 DVCS 测量的全局神经网络拟合得到的、并传播了实验不确定性的 Compton 形状因子蒙特卡洛集合,作为 GPD 网络复本集合的输入,从而在相空间上产生 H(+)H^{(+)} 的完全概率化提取。我们使用 Jefferson Lab 测量的 ReH\mathrm{Re}\,\mathcal{H} 全局确定值来演示该方法,并展示了从实验 CFF 输入直接进行三维 GPD 表面 H(+)(x0,ξ,t,Q02)H^{(+)}(x_{0},\xi,t,Q_{0}^{2}) 的神经网络重建。这项工作为从当前和未来的 DVCS 数据及其他 GPD 相关过程中提取多维强子结构建立了一种灵活、可扩展且模型无关的策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.21761,
  title  = {Differentiable Principal-Value Inversion for Neural-Network Extraction of Generalized Parton Distributions},
  author = {Dima Watkins and Ishara Fernando and Dustin Keller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.21761},
  year   = {2026}
}