Fortschritte bei einer präzisen ab initio Bestimmung der Partonen-Struktur von Hadronen

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Schäfer
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 448374536

Dieser Antrag ist Teil unserer Kollaborations-Anstrengung die Anwendbarkeit der Gitter-QCD auf Fragen der Hadronenstruktur-Physik wesentlich zu verbessern. Gitter QCD erfordert die analytische Fortsetzung von Zeit zu imaginärer Zeit. Dies hat die unerfreuliche Konsequenz, dass nur Feldkorrelatoren, die lokal in der Zeit sind, problemlos berechnet werden können. Diese liefern mithilfe der OPE die Momente von Quark- und Gluon-Verteilungsfunktionen. Unglücklicherweise kann man aber aufgrund unvermeidlicher numerischer Fehler und Operatormischungen in der Praxis nur wenige Momente für jede dieser Funktionen ausrechnen, was für die Bedürfnisse von Hoch-Luminositätsexperimenten wie am LHC (CERN, Schweiz), dem EIC (BNL, USA) oder dem CEPC - und EicC-Projekt in China unzureichend ist. Vor einigen Jahren wurden mehrere alternative Vorschläge gemacht, wie man die Situation grundlegend verbessern koennte, beginnend mit der LaMET-Formulierung von Prof. Ji. Verwandte Vorschläge waren auch schon in der Vergangenheit diskutiert worden, aber ohne praktische Konsequenzen. Dies ist jetzt anders. Unsere "Lattice Parton Collaboration" (LPC) Kollaboration testet und verbessert LaMET systematisch und erweitert seine Anwendbarkeit. Bisher wurden diese Arbeiten auf deutscher Seite vor allem durch den SFB/TRR-55 "Hadron Physics from Lattice QCD" finanziert, der am 30.9.2020 auslaufen wird. Das jetzige Proposal hat das Ziel, die systematischen Unsicherheiten der Twist-2 PDFs des Nukleons und der DAs von Mesonen genauer zu bestimmen unter Verwendung von CLS-Konfigurationen und neuer Zwei-Loop Matching-Funktionen die wir ebenfalls in diesem Projekt herleiten wollen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Dr. Jianhui Zhang