Concetti Chiave
在考慮核子-核子彈性散射振幅的自旋依賴性和碰撞氘核的自旋結構的情況下,基於格勞伯理論,本文發展了一種計算 dd 散射中時間反演對稱性破壞信號的形式。
Sintesi
文獻資訊
Platonova, M.N., & Uzikov, Yu.N. (2024). Time-invariance violation effect in dd scattering. arXiv preprint arXiv:2410.03262v1.
研究目標
本研究旨在計算並分析氘核-氘核 (dd) 散射中的時間反演對稱性破壞 (TVPC) 信號。
方法
研究人員採用了格勞伯繞射理論,並完整考慮了核子-核子 (NN) 散射振幅的自旋依賴性和碰撞氘核的自旋結構。他們考慮了單散射和雙散射機制,這些機制在彈性過程 dd → dd 的第一個繞射極大值區域中占主導地位,並對 TVPC 信號做出主要貢獻。此外,他們還首次在計算中考慮了氘核波函數的 D 分量,以及先前研究中已考慮的 S 分量,並發現 S-D 干涉對 TVPC 信號有顯著影響。
主要發現
在考慮 NN 彈性散射振幅的自旋依賴性和碰撞氘核的自旋結構的情況下,基於格勞伯理論,發展了一種計算 dd 散射中時間反演對稱性破壞信號的形式。
計算結果顯示,TVPC 信號的最大值出現在不變質量 √sNN ∼1.95–2.05 GeV 處。
在 NICA SPD 實驗條件下,當碰撞能量 √sNN ≳2.5 GeV 時,信號的大小很大程度上取決於用於 pN 散射的 T 偶 P 偶自旋振幅的模型,並且隨著能量的增加而減小。
在不消失於質殼上的三種類型的核子間 TVPC 相互作用中,只有一種類型 (hN) 產生非零貢獻,而其他兩種類型 (gN 和 g'N) 由於這些相互作用的特定對稱性而消失。
主要結論
本研究為計算 dd 散射中的 TVPC 信號提供了一個全面的理論框架。研究結果表明,TVPC 信號對碰撞能量和所使用的 NN 散射振幅模型非常敏感。此外,該研究還發現,在 dd 散射中,只有一種類型的 TVPC NN 相互作用 (hN) 會產生非零貢獻,這對於從相關數據中提取 TVPC 相互作用的未知常數至關重要。
研究意義
這項研究通過提供對 dd 散射中 TVPC 效應的詳細分析,增進了我們對時間反演對稱性破壞的理解。研究結果對在 NICA SPD 等實驗中尋找 TVPC 信號具有重要意義。
局限性和未來研究方向
本研究的一個局限性是 TVPC 相互作用常數的數值仍然未知。未來的研究可以使用更精確的 NN 散射振幅模型來提高 TVPC 信號計算的準確性。此外,未來的實驗可以探索在更高碰撞能量下 TVPC 信號的行為。
Statistiche
在實驗室質子束能量為 0.1–1.2 GeV 的範圍內(對應於碰撞核子的不變質量區間為 √spN = 1.9–2.4 GeV)。
在較高的能量 √sNN ≳2.5 GeV 處,對應於 NICA SPD 實驗的條件。
TVPC 信號的最大值對應於不變質量 √sNN ∼1.95–2.05 GeV。