来自格点 QCD 的部分子分布函数

部分子分布函数提供了在 QCD 中描述强子部分子结构最直接的方法之一。它们编码了关于夸克、反夸克和胶子作为部分子动量分数 $x$ 函数的非微扰信息，并通过 QCD 因子化将这种微观结构与实验可测的高能散射过程联系起来。这使得利用格点 QCD 研究 PDFs 颇具吸引力，因为格点 QCD 提供了强相互作用的第一性原理表述。挑战在于 PDFs 由光锥关联定义，而格点 QCD 是在欧几里得时空中表述的。本章介绍了格点 QCD 计算 PDFs 的理论基础和现状，重点介绍了基于空间非定域矩阵元的现代方法。我们首先回顾夸克和胶子 PDFs 的光锥定义、它们的 Mellin 矩以及与 QCD 因子化的联系。然后解释大动量有效理论、短距离因子化和短距离算符乘积展开如何使得将欧几里得格点可观测量与光锥部分子结构联系起来成为可能。特别关注了过去五年中改进的要素：Wilson 线算符的重正化、微扰匹配、有限动量和有限距离效应、$x$ 依赖的重建以及系统不确定性。我们总结了质子夸克 PDFs、π 介子和 K 介子 PDFs、胶子 PDFs 以及 twist-3 分布的代表性格点结果，突出了近期进展和剩余挑战。如文中所述，格点 QCD 正在从原理验证计算向系统可改进的测定方向发展，这能够在绘制强子部分子结构方面补充实验数据和全局 QCD 分析。