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　　π介子和K介子作為兩個最輕最常見的介子，長期以來被認為是由一個夸克和一個反夸克，通過膠子（強相互作用的媒介）將它們束縛在一起而成的。該系統(tǒng)體積小，束縛緊密，使得其組分的運動速度接近光速。目前，研究人員利用基矢光前量子化（BLFQ）方法，獲得其中價夸克的波函數(shù)，用以理解π介子和K介子的結構。基矢光前量子化是一種將哈密頓動力學應用于相對論性多體束縛態(tài)的理論框架。根據(jù)描述強相互作用的基礎理論-量子色動力學（QCD），（價）夸克可以輻射出膠子，而膠子既可以輻射出膠子，又可以湮滅產(chǎn)生夸克-反夸克對。因此，研究人員在獲得π介子和K介子的價夸克波函數(shù)后，通過考慮夸克與膠子的輻射與湮滅，就可以理解與描述實驗上通過高分辨率探針所觀測到的介子內(nèi)部結構。 

　　研究人員基于BLFQ方法，從包含有效色禁閉以及手征對稱相互作用的光前哈密頓量出發(fā)，得到了適合于低動量標度應用的組分夸克-反夸克表示的π介子和K介子的部分子分布函數(shù)（PDF）。經(jīng)過QCD演化后，π介子的部分子分布函數(shù)如圖1所示，它描述了在π介子中發(fā)現(xiàn)一個攜帶介子（縱向）動量分支比為x的部分子（夸克，膠子）的概率大小，K介子與π介子中上夸克分布函數(shù)的比值如圖2所示。此項研究結果和（FNAL-E615、CERN-NA3等）實驗數(shù)據(jù)以及其他唯象模型的結果是一致的。PRL審稿人對此項工作的評價：“這項研究非常有意思，甚至可能是理解介子的夸克成分上的突破。” 

　　該工作由近代物理所趙行波研究員課題組完成，第一作者為碩士研究生藍江山。文章發(fā)表在國際頂級物理期刊Phys. Rev. Lett. 122, 172001 (2019)上。 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.172001  

　　圖1. π介子的部分子分布 

　　圖2. K介子和π介子中u夸克分布的比值

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