Gültigkeit der Callan-Gross-Beziehung

Der inelastische Elektron-Proton-Streuquerschnitt kann geschrieben werden als

D σ D E 2 D Ω = a 2 4 ∗ E 1 Sünde 4 ⁡ θ 2 ( W 2 cos 2 ⁡ θ 2 + 2 W 1 Sünde 2 ⁡ θ 2 )

Wo W 1 & W 2 sind die Strukturfunktionen des Protons. Wir definieren ferner die folgenden dimensionslosen Funktionen:

F 1 = M W 1

F 2 = v W 2

Unter der Annahme, dass die Bestandteile des Protons punktförmig sind und das Elektron elastisch mit diesen Bestandteilen kollidiert, kann man die Björken-Skalierung ableiten: F 1 & F 2 hängen nicht von der Impulsübertragung ab. Außerdem können wir die Callan-Gross-Beziehung zeigen: F 2 = 2 X F 1 .

Es ist jedoch bekannt, dass die Björken-Skalierung gebrochen wird, wenn höhere Ordnungen in der Störungsberechnung berücksichtigt werden.

Meine Frage betrifft die Gültigkeit der Callan-Gross-Beziehung: Verletzt das Bremsen der Björken-Skalierung die Callan-Gross-Beziehung?

Antworten (1)

Das ist nicht genau das, was Sie gefragt haben, aber es kann relevant sein, darauf hinzuweisen, dass die Callan-Gross-Beziehung unter der Annahme eines Parton-Modells für Ihr Proton mit nur Teilchen mit Spin 1/2 als Partonen abgeleitet wird. Unter den Partonen sollte man aber auch die Teilchen aus dem "Meer" (Gluonen...) berücksichtigen. Dies kann einen Unterschied machen und sollte die Ursache für Callan-Gross-„Probleme“ in der Nähe von x = 0 sein:

Experimenteller Callan-Gross-Test

Die Beziehung ist also nicht "korrekt", selbst wenn Terme höherer Ordnung vernachlässigt werden. Ich weiß nicht, welche Unterschiede diese Korrekturen bringen würden, aber ich frage mich, ob es sich lohnt, sich mit ihnen zu beschäftigen, ohne zuerst die Parton-Wahl zu korrigieren (ohne zu sagen, dass dies nicht der Fall ist, ich habe keine Ahnung).

Gültigkeit der Callan-Gross-Beziehung
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