来自N_f=2+1动态风味QCD的π介子电磁形状因子

我们给出了在$N_f=2+1$风味格点QCD中计算π介子电磁形状因子的结果。计算基于PACS-CS规范场组态，该组态使用Iwasaki规范作用和Wilson-clover夸克作用在$32^3\times64$格点体积上生成，在物理点估计的格点间距为$a=0.0907(13)$ fm。形状因子的测量采用了部分扭曲边界条件技术以达到小动量转移，同时也使用了具有整数动量的周期性边界条件。还采用了随机墙源技术和入射与出射夸克动量的审慎选择等额外改进措施以降低误差。通过分析π介子质量在$M_\pi \approx 411$ MeV和296 MeV处的形状因子数据，我们发现NNLO SU(2)手征微扰论拟合在物理π介子质量下给出的电荷半径为$<r^2>=0.441 \pm 0.046 {\rm fm}^2$。尽管误差较大，但这与实验值$0.452\pm 0.011 {\rm fm}^2$一致。在$M_\pi\approx 300$ MeV以下，我们发现π介子两点和三点函数的统计涨落在$32^3$空间体积上变得过大，无法提取统计上有意义的平均值。我们在一个$64^4$格点上进行了样本计算，夸克质量接近物理点，这表明通过将格点尺寸增大到$M_\pi L\approx 4$，在物理点进行形状因子计算是可行的。