2017 Fiscal Year Annual Research Report
高エネルギー陽子原子核衝突における光子生成とカラーグラス凝縮
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17F17323
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
八田 佳孝 京都大学, 基礎物理学研究所, 准教授 (00512534)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BENIC SANJIN 京都大学, 基礎物理学研究所, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2017-11-10 – 2020-03-31
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| Keywords | シングルスピン非対称 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
特別研究員のBenic氏は11月下旬に着任したので平成29年度の勤務は4か月程度であるため、出版物という意味での成果はまだない。しかし、私との共同研究テーマである、陽子原子核衝突におけるシングルスピン非対称（SSA)の研究は着々と進んでいる。SSAとは、陽子が横偏極している（陽子のスピンが進行方向に垂直な方向を向いている）場合の終状態のハドロンの左右非対称のことであり、陽子のスピン構造を調べる上で重要な役割を担う。我々は特に光子（フォトン）が含まれる過程に興味を持っており、手始めにultraperipheral collision（UPC)という、陽子と原子核がかすり衝突をする過程での軽いハドロンのSSAを、コリニアー因子化の枠組みで計算している。また、オデロンと呼ばれる3グルオンの束縛状態の交換による寄与も考慮にいれている。UPCでのSSAをコリニアーな枠組みで計算するのは世界初であり、SSAの起源に対する新しい知見が得られることが期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
陽子と原子核がultrapheripheral衝突をした場合のシングルスピン非対称（SSA)の計算を行っている。UPCにおいては原子核はほとんど質量殻上の光子の集まりとみなすことができる。したがって、これまでに得られている深非弾性散乱（DIS)のSSAの公式において光子のvirtualityがゼロの極限をとり、UPCの場合のSSA断面積の公式を導いた。この極限で断面積の公式が非常に簡略化されることを見つけた。またそこに現れる各種ツイスト3のコリニアー分布関数（Qiu-Sterman関数、twist-three破砕関数）のフィットを用いて、それらのQCD発展方程式まで考慮してSSAを数値的に評価した。これらをもとに現在論文をまとめているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずはUPCの論文を完成させる。4月に神戸で開催された国際会議DIS2018においてPHENIX実験が陽子原子核衝突におけるSSAの新しいデータを発表した。SSAの原子核質量数依存性に関する彼らのデータは以前のSTARグループの結果と定性的に異なる振る舞いを見せており、非常に驚きであった。これに触発されて、今準備している論文にPHENIX実験結果の解析も盛り込もうとしている。これが済めば、今度は2ループの摂動で現れるSSAの新しい機構について研究を進める予定である。
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