如何测量质子中的粲密度

我们研究了两种测量质子中重夸克含量的实验方法：利用深度非弹性散射（DIS）中的 Callan-Gross 比值 $R(x,Q^2)=F_L/F_T$ 和/或方位角 $\cos(2\varphi)$ 不对称性。我们的方法基于以下观察。首先，重夸克轻子产生过程中的比值 $R(x,Q^2)=F_L/F_T$ 和方位角 $\cos(2\varphi)$ 不对称性在微扰 QCD（pQCD）框架内，无论是参数化地还是微扰地，都是稳定的。其次，这两个观测量对 $\alpha_{s}\ln(Q^{2}/m^{2})$ 类型的质量对数重求和敏感。我们得出结论，原则上可以通过高 $Q^2$ 下的 Callan-Gross 比值和/或方位角不对称性数据来确定核子中的重夸克密度。特别是，质子的粲含量可以在未来于拟议的大型强子-电子对撞机（LHeC）和电子-离子对撞机（EIC）上进行的研究中测量。