中微子与原子核相互作用中的π介子产生

中微子诱导的核靶π介子产生是当前所有中微子振荡实验中主要的非弹性道。为了能够在MiniBooNE、K2K和T2K等实验中重建中微子能量，必须对其进行定量理解。我们在此报告了在半经典GiBUU方法中，对该道和准弹性散射的截面计算结果。该方法在一个统一的、共同的理论框架和代码中包含了弹性与非弹性散射、吸收以及道的侧馈。我们发现，在实际实验中，带电流准弹性散射和单π产生是紧密纠缠的，这是由于一方面散射核子、另一方面Δ共振态和π介子的末态相互作用。我们讨论了来自阿贡国家实验室和布鲁克海文国家实验室的基本π产生截面的不确定性。我们得到了一个令人惊讶的结果：MiniBooNE最近的单π产生截面数据被没有末态相互作用的计算很好地描述。对于更高能量，我们研究了布卢姆-吉尔曼夸克-强子对偶性在电子和中微子诱导反应中的有效性。虽然这种对偶性对核子靶相当好，但对于核靶，结构函数$F_2$的平均共振贡献总是低于深度非弹性散射值。这一结果表明核效应对可观测量有显著影响，使截面和结构函数至少减少30-40%，并改变了各种分布的形式。