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利用费曼-赫尔曼定理提高大 $Q^2$ 下胶子介电常模因子的精度

高能物理 - 格点 2025-12-16 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

在大动量传递下,使用格子QCD模拟获取胶子介电常模因子 Fπ(Q2)F_\pi(Q^2) 变得日益困难。其中两个限制因素包括:增加统计量以克服仪器噪声的计算成本增加,以及与强化胶子基态的重叠被抑制。本文应用两种降噪技术,即全模平均(AMA)和动量光滑,计算在费曼-赫尔曼(FH)定理下进行的高动量传递下的 Fπ(Q2)F_\pi(Q^2)。首先,我们证明了仅使用全模平均即可在相同计算成本下相对于先前结果取得良好改进。我们还实现了一种动量光滑技术以进一步降低统计不确定性。与常规光滑方法不同,我们的费曼-赫尔曼方法需要组合背靠背动量态,因此我们采用一种涉及背靠背光滑操作叠加的版本。该方法用于计算 Fπ(Q2)F_\pi(Q^2)Q2=6.6  GeV2Q^2 = 6.6 \;\mathrm{GeV^2},显示出对常规光滑结果的显著改进。最后将全模平均和动量光滑结合用于确定 Fπ(Q2)F_\pi(Q^2)Q2=6.6  GeV2Q^2 = 6.6 \;\mathrm{GeV^2},显示出对先前计算的卓越初步改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.13016,
  title  = {Improving the electromagnetic form factor of the pion at large $Q^2$ using the Feynman-Hellmann theorem},
  author = {K. U. Can and J. A. Crawford and R. Horsley and J. J. McKee and P. E. L. Rakow and I. van Schalkwyk and G. Schierholz and H. Stüben and R. D. Young and J. M. Zanotti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.13016},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 7 figures. Contribution to the the XVIth Quark Confinement and the Hadron Spectrum Conference (QCHSC24) 19-24 August, 2024 Cairns Convention Centre, Cairns, Queensland, Australia