Drell-Yan過程

德雷爾–顏過程: 強子中的一個夸克與另一強子中的一個反夸克湮滅，通過交換虛光子產生一對輕子。

德雷爾-顏過程（英語：Drell-Yan process）產生於高能強子散射。當一個強子中的夸克與另一個強子中的反夸克湮滅，產生一個虛光子或者Z玻色子，之後衰變到一對帶有相反電荷的輕子。這個過程最早在1970年由西德尼·德雷爾和顏東茂^[1]提出用來描述高能強子碰撞中的輕子-反輕子對反應。實驗上，最早由J.H. Christenson等^[2]在交變梯度同步加速器實驗中的質子-鈾碰撞中觀測到。

綜述[編輯]

在固定靶實驗和碰撞實驗中都有對德雷爾-顏過程的研究。它為描述高能核子中的組分部分子的動量分布parton distribution functions(PDFs)提供了有價值的信息。此分布是計算強子碰撞中所有基本過程的基礎。儘管這個分布可以從理論推導，但是目前對於強相互作用的一些簡化使得推導難以實現。因此需要通過實驗數據來得到。

對質子中輕夸克味不對稱的敏感[編輯]

使用德雷爾-顏散射可以探測質子中的味不對稱^[3]^[4]^[5]。質子中的夸克海被認為產生於不區分上下夸克的量子色動力學(QCD)過程。對於強相互作用耦合常數的首項α_s，質子束作用在氘靶上的Drell-Yan散射截面和質子束作用於質子靶上的Drell-Yan散射截面的比值為： ${\frac {\sigma ^{pd}}{2\sigma ^{pp}}}={\frac {1}{2}}\left[1+{\frac {{\bar {d}}(x)}{{\bar {u}}(x)}}\right]$

Z玻色子產物[編輯]

德雷爾-顏過程中產生的Z玻色子給研究Z玻色子到夸克的耦合提供了契機。主要的可觀測量是兩個輕子在質心系中角分布的向前-向後不對稱性。如果重的中性規範玻色子存在，它們可能在輕子對的不變質量譜中產生一個峰。

參見[編輯]

參考文獻[編輯]

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[4] Towell, R. S.; et al. Improved measurement of the d/u asymmetry in the nucleon sea. Physical Review D. 2001, 64 (5): 052002. Bibcode:2001PhRvD..64e2002T. arXiv:hep-ex/0103030 . doi:10.1103/PhysRevD.64.052002.

[5] Baldit, A.; et al. Study of the isospin symmetry breaking in the light quark sea of the nucleon from the Drell-Yan process. Physics Letters B. 1994, 332: 244–250. Bibcode:1994PhLB..332..244B. doi:10.1016/0370-2693(94)90884-2.

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