微扰QCD框架下双光子湮灭到赝标介子对过程的唯象研究

发布时间：2023-08-25 20:34

　　高能双光子碰撞中的介子对产生过程一直以来是人们感兴趣的重要课题之一。关于双光子碰撞中以强子为末态的遍举过程的研究能提供有关轻夸克和重夸克共振态、微扰和非微扰QCD以及强子产生机制的重要物理信息。由于光子可被视为点状结构,初态变得较为简单和可控,而强相互作用仅出现在末态,因此以介子为末态的双光子过程被认为是最简单的强相互作用过程之一。这类过程的角分布、总截面的能量依赖关系均为QCD理论的重要物理量。双光子过程一直也是实验研究的重要课题。近年来,Belle实验组持续测量了双光子湮灭中赝标介子对产生的遍举过程,例如γγ→π+π-,K+K-,π0π0,KS0KS0,ηπ0,ηη。Brodsky和Lepage以及Efremov和Radyshkin分别独立的提出了大动量转移下遍举过程的因子化方法。他们指出双光子过程的振幅可以由硬散射核和强子波函数的卷积形式给出。硬散射核描述了夸克层次的子过程γγ→qq+qq,并且它可以由微扰理论进行系统的计算。波函数则描述了两个夸克与出射介子态之间的非微扰重叠,目前的理论中它还不能从QCD的第一性原理得到。除了微扰QCD理论,在当前实验可测得的能区内双光子过程也已...

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【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
第二章 微扰QCD的基本概念
    2.1 SU(3)定域规范理论
    2.2 因子化
        2.2.1 红外发散的消除
        2.2.2 深度非弹散射过程的因子化
        2.2.3 预言能力
第三章 k_T因子化
    3.1 横向动量依赖的因子化
    3.2 k_T因子化中的重求和技术与演化方程
        3.2.1 k_T重求和与BFKL方程
        3.2.2 阈值重求和与DGLAP方程
        3.2.3 联合重求和与CCFM方程
    3.3 πγ^*→γ过程
        3.3.1 O(αs)阶的因子化
        3.3.2 任意阶的因子化
        3.3.3 规范不变性
第四章 k_T因子化下双光子到带电赝标介子对散射的研究
    4.1 研究动机
    4.2 理论框架
        4.2.1 动力学和约定
        4.2.2 光锥波函数
        4.2.3 twist-3修正下的振幅
    4.3 数值分析
    4.4 小结
第五章 k_T因子化下双光子到中性赝标介子对散射的研究
    5.1 研究动机
    5.2 理论框架
        5.2.1 γγ→π⁰π0

        5.2.2 γγ→K_S
0KS
0

        5.2.3 γγ→ηπ⁰,ηη
    5.3 数值分析
    5.4 小结
第六章 总结和展望
附录A
附录B
附录C
附录D
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3843266