弦论对偶描述质子结构的适用范围与局限性

在自上而下的全息对偶描述框架下，研究了带电轻子与自旋1/2强子发生电磁深度非弹性散射的对称与反对称结构函数。我们考虑了BPST坡密子、IIB型超弦理论散射振幅以及AdS$_5 \times S^5$上的IIB型超引力。所有情形均采用硬墙方案。针对质子的$F_2^P$和$g_1^P$结构函数，详细研究了Bjorken变量$x$的不同运动学区域以及虚光子动量平方$Q^2$。此外，还研究了质子的虚康普顿散射不对称性$A_1^P$，并与多个实验合作组的数据进行了比较。此外，全息坡密子对极低$x$值下的上述可观测量给出了预言。特别地，我们给出了在$Q^2$约为10 GeV$^2$时$g_1^P$的预言，这些数据有望在未来的电子-离子对撞机中测量。本文还讨论了这种全息对偶方法的局限性。