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高能反应强子化过程中自旋效应的研究

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第一章引言

§1.1强相互作用自旋物理研究的几个主要方面

§1.2碎裂过程中自旋效应的主要研究内容

§1.3本文内容安排

第二章碎裂过程中的自旋转移和高能反应中的超子极化

§2.1碎裂过程中的自旋转移和超子极化的计算方法

§2.1.1强子化过程中的自旋转移和强子的自旋结构

§2.1.2 q0f →Hi+X过程中Hi超子极化的计算方法

§2.2轻子诱发的高能反应中超子极化的计算结果及讨论

§2.2.1高能e+e-湮灭过程中的超子极化

§2.2.2极化的轻子-强子深度非弹性散射过程中的超子极化

§2.3纵向极化的pp反应中大p⊥超子的极化

§2.3.1不同部分子散射过程对超子产生的贡献

§2.3.2部分子散射过程中的极化转移

§2.3.3 pp反应中大p⊥超子纵向极化的计算结果

§2.4横向极化夸克碎裂的自旋转移和超子极化

§2.4.1横向极化的部分子分布函数

§2.4.2不同硬散射过程中的横向极化转移因子

§2.4.3 ep→⊥→ eH→⊥X中的超子横向极化

§2.4.4 pp→⊥→H→⊥X中的超子横向极化

第三章高能反应中的矢量介子极化

§3.1矢量介子极化的描述与ρ00的测量方法

§3.2高能e+e-反应中的矢量介子极化

§3.2.1主要实验结果及模型预言

§3.2.2矢量介子自旋密度矩阵的计算

§3.2.3矢量介子ρ00的计算结果及讨论

§3.3轻子-强子深度非弹散射过程中的矢量介子极化

§3.3.1μ-p→μ-VX中矢量介子的ρ00

§3.3.2高能νμN→μ-VX中矢量介子的ρ00

§3.3.3低能νμN→μ-VX中矢量介子的ρ00

§3.4纵向极化的pp碰撞中的大p⊥矢量介子极化

§3.4.1 pp碰撞中矢量介子ρ00的计算方法

§3.4.2单极化pp碰撞中大p⊥矢量介子的ρ00

§3.4.3双极化pp碰撞中大p⊥矢量介子的ρ00

§3.5横向极化的ep和pp反应中的矢量介子极化

§3.5.1不同坐标系下矢量介子ρ00(A)的计算

§3.5.2横向极化的ep反应中矢量介子的ρ00

§3.5.3横向极化的pp碰撞中大p⊥矢量介子的ρ00

§3.6非极化的强子-强子碰撞中的矢量介子极化

第四章横向极化夸克碎裂产生介子的方位角不对称

§4.1 HERMES实验结果

§4.1.1实验结果

§4.1.2 HERMES实验结果分析

§4.2 LUND弦碎裂模型简介

§4.3弦模型对pp→∧X中∧横向极化的解释

§4.4弦碎裂模型中横向极化夸克碎裂中的方位角不对称

§4.4.1弦上一端的夸克横向极化时的碎裂

§4.4.2末态介子方位角依赖的模拟计算

§4.4.3小结及下一步工作计划

第五章总结和展望

附录一夸克胶子散射螺旋度振幅的计算

附录二矢量介子衰变V→α+β的角分布

参考文献

致谢

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摘要

高能极化实验是研究强子结构和强相互作用性质的重要手段.由于深入研究强相互作用自旋物理的各个方面,都不可避免地要涉及到强子产生,因此对碎裂过程中自旋效应的研究有十分重要的意义.随着实验的发展,碎裂过程中自旋效应的研究成为高能自旋物理的热点之一,目前人们最关注的有以下两方面:(a)高能碎裂过程中的自旋转移.(b)横向极化的夸克碎裂产生的末态强子方位角不对称.该文的主要工作就集中在这两方面.碎裂过程中的自旋转移可以通过各类高能反应中的末态超子极化来进行研究.特别是对于轻子诱发反应和大横动量pp反应中的超子产生,由于部分子硬散射过程中的极化转移可由弱电反应的标准模型或微扰QCD计算,末态超子极化实验上也能很方便地利用其衰变产物的角分布进行测量,因此研究这些反应中的超子极化是检验不同自旋转移图象的理想场所.该文在作者组原来对轻子诱发反应过程中超子极化计算的基础上,利用强子事例产生器,考虑包括衰变在内的超子产生的各种不同来源,分别研究它们极化转移的情况,在SU(6)和DIS两种图象下对纵向极化的PP碰撞中产生的大横动量超子极化进行了计算.

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