刘晓辉与合作者提出在深度非弹中研究核物理结构的新手段

物理学系及高等量子研究中心青年研究员刘晓辉与美国劳伦斯伯克利国家实验室终身科学家袁烽、博士后Felix Ringer以及德国蒂宾根大学教授Werner Vogelsang提出利用深度非弹性散射（DIS）中的“轻子-喷注关联”来代替传统的研究手段，从而有效地在下一代电子-重离子加速器上获取核子、原子核的内部“断层影像”结构。

建立核子、原子核内部的“三维影像”、自旋分布等信息一直是高能核物理的主要研究目标。电子与核子/原子核高能碰撞的DIS过程是实现这一目标的重要手段。在DIS中，人们利用电子放出的虚光子作为硬探针，对（非）极化的核子/原子核内部进行“扫描”，从而获取核子结构信息。在传统的DIS硬探针实验中，人们对末态强子进行标记，以至强子与核的信息纠缠在一起，无法干净地解析核子结构。

刘晓辉及合作者提出使用“轻子-喷注”系统代替传统的“轻子-强子”能有效地解决这一问题。他们展示了如何通过控制喷注横动量的大小，来调解“轻子-喷注关联”对横向极化的核子自旋反对称的灵敏度并获得核物理中Sivers函数的信息。此外他们还证实了轻子-喷注系统的横动量展宽可以用来系统地研究电子-重离子对撞中的“冷核物质效应”。

相关成果发表在2019年5月24日的Physical Review Letters上，北京师范大学物理学系及高等量子研究中心为第一完成单位。

论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.192003

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