В 2021 г. при активном участии сотрудников НИИЯФ МГУ (ОЭПВАЯ) и Кафедры общей ядерной физики физического факультета МГУ впервые определены вклады возбужденных состояний нуклона, т.н. нуклонных резонансов (N*), в инклюзивноe рассеяние электронов на протонах из экспериментальных данных CLAS.
Успехи последнего десятилетия в описании сильных взаимодействий в непертурбативном режиме открыли перспективу получить предсказания о партонных распределениях в нуклонах из Квантовой Хромодинамики (КХД). Сравнение этих предсказаний с экспериментальными данными обеспечивает проверку современных представлений о формировании структуры основных состояний нуклона сильным взаимодействием. Фактически эти исследования дадут ответ на значимый открытый вопрос Стандартной Модели: способна ли КХД предсказать формирование структуры основных состояний нуклона.
В настоящее время экспериментальные данные о партонных распределениях в нуклонах в кинематических областях, отвечающих вкладам нуклонных резонансов, фактически отсутствуют. В этих областях наблюдаемые инклюзивного рассеяния электронов на нуклонах определяются как вкладами от партонных распределений в основных состояниях нуклона, так и вкладами от возбужденных состояний нуклона, т.н. нуклонных резонансов - элементарных частиц со структурой, отличающейся от структуры основных состояний нуклона. Для доступа к партонным распределениям в резонансной области необходима информация о резонансных вкладах.
В представленной работе впервые в мире определены резонансные вклады в процессы инклюзивного рассеяния электронов на протонах из экспериментальных данных по амплитудам электровозбуждения нуклонных резонансов, полученных на детекторе CLAS со значительным вкладом физиков ОЭПВАЯ. Эти результаты позволят впервые получить информацию о партонных распределениях в нуклонах в областях, отвечающих вкладам нуклонных резонансов, и исследовать, как эти партонные распределения возникают из КХД. Кварк-адронная дуальность предсказывает соотношения между резонансными и нерезонансными вкладами в инклюзивном рассеянии электронов на нуклонах. Полученные в работе вклады нуклонных резонансов в инклюзивное рассеяния электронов на нуклонах обеспечат проверку предсказаний в рамках кварк-адронной дуальности.
Результаты исследований опубликованы в журнале Phys. Rev. C 104, 025201 (2021).
С полным текстом работы можно ознакомиться, пройдя по ссылке