Jefferson Lab的质子形状因子比测量

在Jefferson实验室，利用极化转移方法，测量了从 $Q^2$ 为 0.5 GeV$^2$ 到 8.5 GeV$^2$ 的质子形状因子比 $G_{Ep}/G_{Mp}$。该比值直接从弹性电子-质子散射中反冲质子的横向与纵向极化分量之比的测量结果中提取。实验测得的质子形状因子比在 $Q^2$ 大于约 1 GeV$^2$ 时随四动量转移 $Q^2$ 近似线性下降，这一发现是JLab取得的最重要成果之一。这些结果对强子物理学的进展产生了巨大影响，并要求对核子结构进行重大重新思考。在过去15年中，双极化技术在核子形状因子测量中的日益普遍使用，使得全部四个核子电磁形状因子 $G_{Ep}$、$G_{Mp}$、$G_{En}$ 和 $G_{Mn}$ 的质量得到了显著提高。JLab已批准一项实验GEP(V)，计划将该比值的测量延伸至 12 GeV$^2$。为此将建造一个专用实验装置——Super Bigbite Spectrometer (SBS)。该装置将配备焦面极化仪以测量反冲质子的极化。散射电子将由电磁量热器探测。在本报告中，我将回顾质子弹性电磁形状因子的现状，并讨论描述核子形状因子的若干理论方法。