Harte und diffraktive Streuung und Faktorisierung in der Quantenchromodynamik

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Roland Kirschner
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 53080610

• Erstellungsjahr: 2010

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Hochenergetische hadronische Streuprozesse werden zum Instrument der Untersuchung sowohl der Feinstruktur der starken Wechselwirkung als auch anderer fundamentaler Wechselwirkungen im Rahmen der gegenwärtigen Standard-Theorie der Teilchenphysik und darüber hinaus. Die Konstruktionen der entsprechenden Streuamplituden verwenden Näherungsmethoden mit verschiedenen Faktorisierungsansätzen. Die Verbesserung der Genauigkeit und Verlässlichkeit erfordert ein tieferes Verständnis dieser Faktorisierungen. Ein neuer Zugang wurde ausgearbeitet, um die grossen Korrekturen zu hadronischen Streuamplituden zu resummieren, die im Gebiet semi-harter Kinematik auftreten. Gegenüber der Standardmethode ergibt sich eine deutlich stärkere Energieabhängigkeit. Weiterhin eröffnen sich neue Anwendungsmöglichkeiten der Resummierungsmethode, nämlich auf exklusive Teilchenerzeugung und auf diffraktive Übergänge mit Änderung der Helizität. Es wurde dazu beigetragen, detaillierte Aussagen über die exklusive polarisations-abhängige semi-harte Mesonen-Erzeugung zu erhalten. Weiter wurde die Photoerzeugung des Mesonenpaares π, ρ bei grosser Paarmasse und bei transversaler Polarisation des ρ berechnet. Mit der detaillierten Auswertung des Ergebnisses wurde gezeigt, dass die verallgemeinerte Partonverteilung mit festgelegter transversaler Polarisation des Quarks aus den erwarteten Daten des Experiments COMPASS am CERN und des Experiments am Jefferson Lab gewonnen werden kann. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, wesentliche Fortschritte bei der Untersuchung der Hadronstruktur zu erzielen, denn uber die Transversaliätsverteilungen gibt es bisher keine experimentellen Ergebnisse und keine anderen soweit detailliert ausgearbeiteten theoretischen Aussagen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Transversity Generalized Parton Distributions from gamma N → pi rhot N’ with a Large pi rhot Invariant Mass. Proceedings of 13th Workshop on High Energy Spin Physics (DSPIN-09), Dubna, 7 Moscow Region, Russia, 1-5 Sep 2009
  M. E. Beiyad, B. Pire, M. Segond, L. Szymanowski and S. Wallon
  
• Chiral-odd transversity GPDs from a leading twist hard amplitude. Proceedings of Science, XVIII International Workshop on Deep-Inelastic Scattering and Related Subjects, DIS 2010, Firenze, Italy
  M. E. Beiyad, B. Pire, M. Segond, L. Szymanowski and S. Wallon
  
• On chiral-odd Generalized Parton Distributions. Proceedings of 35th Intern. Conf. HEP, Paris, July 2010
  M. E. Beiyad, B. Pire, M. Segond, L. Szymanowski and S. Wallon
  
• Photoproduction of a pi rhoT pair with a large invariant mass and transversity generalized parton distribution. Phys. Lett. B 688 (2010) 154
  M. E. Beiyad, B. Pire, M. Segond, L. Szymanowski and S. Wallon
  
• “Resummation of small x contributions to hardscattering amplitudes”. Nucl. Phys. Proc. Suppl. 198 (2010) 10
  R. Kirschner and M. Segond
  
• “Small x resummation in collinear factorisation”. Eur. Phys. J. C 68 (2010) 425
  R. Kirschner and M. Segond