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电子-离子对碱金属早期科学阶段的包容性电子-质子测量前景

高能物理 - 唯象学 2026-02-03 v1

摘要

我们探讨使用未来电子-离子对碱金属(EIC)早期科学数据,从独立或结合 HERA 数据中提取质子结构函数、质子夸克密度函数(PDF)以及强耦合 αs(MZ2)\alpha_s(M_Z^2) 的可能性。考虑不同场景,在两种或三种 EIC 束流能配置下收集 modest luminosity 的样本。采用罗森布罗特分离方法从仿真数据中以 model-independent 方式提取质子结构函数 F2F_2FLF_L,显示三种中心质量能比两种更精确地提取 FLF_L,同时获得 F2F_2 高于以往记录的精度。第三束流配置对提取强耦合 αs(MZ2)\alpha_s(M_Z^2) 也有益处,使其可实现前所未有的实验精度。此外,加入这些数据后,质子 PDF 的精度提升,尤其是对于较大 Bjorken-xx 值尤为显著,适用于两种和三种 EIC 束流能配置。这些研究表明 EIC 数据将在前五年数据采集中成为扰动量子色力学(pQCD)的高度具竞争力的探针。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.00860,
  title  = {Inclusive electron-proton measurement prospects in the Electron-Ion Collider early science stage},
  author = {Javier Jiménez-López and Stephen Maple and Paul R. Newman and Katarzyna Wichmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.00860},
  year   = {2026}
}