格点 QCD 中非零总动量两粒子态的相互作用势

在本研究中，我们将 HAL QCD 方法推广到两粒子系统总动量不为零的情形，并将其应用于 $I=2$ S 波 $\pi\pi$ 散射以验证其有效性。我们推导了在质心系中定义的能量无关非定域势与实验室系 NBS 波函数之间的基本关系。基于该关系，我们提出了提取势的含时方法，这在质心系 HAL QCD 方法的实际应用中经常使用。在 $I=2$ $\pi\pi$ 系统的数值模拟中，我们采用了格距 $a \approx 0.0907$ fm 且 $m_{\pi} \approx 700$ MeV 的 $32^3 \times 64$ 格子上的 (2+1) 味规范系综。在实验室系中得到的有效领头阶（LO）势及相应的相移，在稍大的统计误差范围内，与通过传统 HAL QCD 方法在质心系中得到的结果一致。此外，我们还观察到我们的散射相移与有限体积法的结果之间也具有一致性。本研究建立的非零总动量 HAL QCD 方法为该方法带来了更大的灵活性，使我们能够处理与真空具有相同量子数的系统，或者探索质心系中禁止的能量区域。