全格点 QCD 中小动量转移下的π介子电磁形状因子

我们在低 $Q^2\equiv -q^2$ 值下计算了质量为 $m_\pi=330\mathrm{MeV}$ 的"π介子"的电磁形状因子，其中 $q$ 为动量转移。计算是在格点模拟中进行的，使用了 RBC/UKQCD 合作组的规范构型系综，该系综采用域壁费米子 (Domain Wall Fermions) 和 Iwasaki 规范作用量，其逆格点间距为 $1.73(3)\mathrm{GeV}$。为了能够达到低动量转移，我们使用了之前开发并测试过的部分扭曲边界条件技术。对于质量为 $330\mathrm{MeV}$ 的π介子，我们发现其电荷半径为 $\langle r_\pi^2\rangle_{330\mathrm{MeV}}=0.354(31)\mathrm{fm}^2$；利用次领头阶 (NLO) SU(2) 手征微扰理论，将其外推至物理π介子的值为 $\langle r_\pi^2\rangle=0.418(31)\mathrm{fm}^2$，这与实验测定结果一致。我们确认，与使用点源相比，使用从单个时间片随机源计算的传播子可显著降低计算成本；对于 $m_\pi=330\mathrm{MeV}$ 且体积为 $(2.74\mathrm{fm})^3$ 的情况，我们发现成本降低了约 12 倍。