利用喷气研究e + e-和SIDIS的横向动量分布

"这篇论文主要探讨了在电子-正电子(e + e-)散射和半包容性深非弹性散射(SIDIS)过程中，横向动量依赖分布(TMD)的提取和分析。研究中提出了一种新的方法，通过测量喷气（而非传统的强子）来解决初始状态和最终状态非扰动物理带来的复杂性。该方法适用于不同大小的喷气，且在Winner-Take-All喷气机轴下，可以使用TMD喷射函数替换TMD碎片函数。作者们在一阶循环中计算了这些喷射函数，并利用arTeMiDe代码进行了现象学研究，包括Belle II、LEP的e + e - → dijet过程和HERA、EIC的SIDIS过程。研究发现，大喷射半径的极限能够很好地描述整个R结果，并在Event2中提取了两环喷射函数，从而达到N3LL精度。论文还验证了预测的摄动收敛性，分析了横截面的运动学依赖性，并探讨了对非微扰物理的敏感性，强调了喷气作为探测质子结构的有效工具。" 在本文中，作者Daniel Gutierrez-Reyes、Ignazio Scimemi、Wouter J. Waalewijn和Lorenzo Zoppo详细介绍了如何处理TMDs的提取问题，特别是在SIDIS中，由于初始和最终态的非扰动效应，这一过程变得相当复杂。他们提出了一种创新的策略，即通过观测喷气事件而非传统的强子事件，来更准确地提取TMD信息。这种方法的一个关键发现是，对于Winner-Take-All喷气轴，相同的因式分解公式可以应用于各种规模的喷气。这使得可以用TMD喷射函数替换通常用于强子的TMD碎片函数，简化了数据分析。 进一步的研究集中在计算一阶循环中的喷射函数，并利用arTeMiDe代码进行数值模拟，以模拟Belle II和LEP实验中的e + e - → dijet过程，以及HERA和EIC实验中的SIDIS过程。结果表明，大喷射半径的极限提供了一个统一的框架，能够很好地描述不同喷射半径下的数据。通过Event2软件，研究者能够在这一极限下提取两环喷射函数，实现了N3LL精度的理论预测。此外，他们还系统地检验了这些预测的摄动收敛性，分析了横截面与不同动力学参数的关系。 此外，论文还深入研究了这些过程对非微扰物理的敏感性，证明了喷气作为探测质子内部结构的有力工具。这项工作为理解高能粒子碰撞中质子的复杂性质提供了新的视角，并可能对未来的高能物理实验产生重要影响，尤其是在理解和测量TMDs方面。