近日，中國科學院近代物理研究所與NPC（Non-perturbative Physics Collaboration）合作組單位 在部份子碎裂函數研究方面 取得了重要進展，研究成果發表在【物理評論快報】（ Physical Review Letters ）上。
部份子碎裂函數（Fragmentation Functions）由布約肯、費曼等粒子物理理論學家在50多年前提出，用以描述帶色誇克和膠子碎裂為色中性強子的躍遷機率密度，對於預言高能強子的產生以及理解量子色動力學的色禁閉機制至關重要。由於部份子碎裂函數的非微擾和含時演化特性， 人們目前無法透過微擾計算或格點模擬來直接確定，而基於實驗數據的全域分析是精確確定部份子碎裂函數的唯一有效手段 。
NPC合作組建立了全新的全域分析框架，采用了最新的高精度微擾計算，成功從正負電子對撞實驗、半單舉深度非彈性散射實驗以及質子-質子對撞實驗數據中 提取了不同味道誇克、膠子和一系列帶電強子的碎裂函數，並極大提升了膠子碎裂函數的精度 。
圖 膠子碎裂至不同帶電強子過程以及碎裂函數示意圖
基於研究結果，NPC合作組還測試了部份子強子化過程中的「動量求和規則」， 發現了奇異誇克碎裂中末態強子攜帶總動量的可能反常現象 ，這將推動後續實驗和理論研究的進一步探索。同時，該研究的詳細結果以及相關套用文章也已在預印本網站釋出。
該工作是NPC合作組所取得的首個重要成果。NPC合作組由上海交通大學物理與天文學院高俊教授團隊、華南師範大學量子物質研究院邢宏喜研究員團隊、近代物理研究所誇克物質中心趙宇翔研究員團隊組成。論文作者還包括上海交通大學博士生劉重陽、博士後沈曉民。
該研究得到了國家自然科學基金、廣東省基礎與套用基礎研究重大專案以及中德博士後聯合基金的支持。
論文連結 ：
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.261903
https://arxiv.org/abs/2407.04422
來源：中國科學院近代物理研究所
