Mô hình Quark-Parton-Flucton và một số phản ứng hạt nhân năng lượng cao : Luận án PTS. Vật lý

JVX

ue

Lu e

Chtfc«:G 0' t
ChtJtfnG I I

Xu huoT-G ts^i trona vft ly hyfe r-han
MS dau v5 quark parton va co hinh cuarhparton- flucton
1. t Parton
2 . Lepton va quark
?• Tt?c?nG tac cynh
4» M6 hinh quark - parton - flucton
Ohiro^'^G I I • ^'^' ^;i P-'i ^^^*^ ^^^ s^^ *2"^ leptcn t i c h
di^n iSn hat nhan
1 . D§nG hgc
^
2 . Hai: c l u truc hfcit nhan tronc cau QFF
5« VunG cutiulativé tronc hàc c ' u tr'uc hyt nhan
^•1 VÙ::G cumulative
5.2 So sanh v5i thtfc !:G^'Ì^E
4.
4.1
4.2

Vi ph«c so:ilinG tronc t^^u QP!P
Vi phyK Gcalinc
Qiyi thfch cùa co hinh QPP

1
4
*
6
8
11
14
14
15
16
16
17
18
18
19

5 . Ty Go haE3 cau truc cua hyt nhan v.^r.Q "vi
* deuteron sj? phu thu$c A cua hàt; cau t*uo
19
6 . 1:3 hinh QPP vcl qui t*c dcù quark va ly
thuyèt ctfc HeGGQ
,
23
Chirc^nG I I I « ^'^^' ^ P'^-i ^^^- ^^— sau cua neutrino trSn hat nhS»
25
1 . Donc tfch di€n
25
1 » 1 . DiJ&l nGt?c;i:G cinh quark duyGn
25*
1.2. tr6n nci^c-nc: cinh quark duycn

2^
2f
Dono trunc hòa
28
5.
D^c trt^'x; cao hàiu cau truc vW^CxOtVW-Cir)
JO
4 . So sanh v<$i th\?c n c h i ^
30
Chu?c?nG IV t Bat doi xiJnG ch"n 1§ t r o r ^ qua t r i n h tan xg
lepton - h»ifc nhSn
31
1 . MS dàu
31
2 . K5t qud t è no hinh QIT
3I
5 . So sanh v5i thtfc nchi^p
36
Cht?c?nG V t Qtaa t r i n h Drell - ^an hyt nhan
38
1 . MC» dau
s.3a
2 . C38
2 i l Ce? che
38
:^é2 Ap dynG vào no hinh
40
3i Hltu i5nG hyt nh. n tronc Qua t r i n h Drr:ll-Yan
42

" ~ ' auàn
^ ^
43
• : i l i : £ : va kot lunn


CinJCKG MO DAU » XU HUOBG mi
1. V^^t ly hyt nhan rZng

TJxOKG VAT LY HAI' NHAH

1}^OT.G Q^O»

Troice r-htfnc nac c^^- ^ay cdo phvn (Jnc hyfc nhCn
nhi? phan iJnc c u c u l a t l v e , phun iJnc t;«o nhieu h y t , tan
tfnh sau leptcn - hyt nhan ••• di^^cc nc^iSn cu"u nhi*u
Chunc CU!:G cap nhDnc thCnc t;in tru?c t i e p ve- cau t r u c
ò klioàno cach nho, cune' nhu' vS tirchie ^^o cua cao hyt
tronc rjoi fcrù'(^:G hy^ nhan.

tilitic l}^oT4l
xy phi din
/1,?/.
h*;it nhfìn
ca ban

Truche ^day nci^c?! ta quan toc nchiSn cu'u cac phan i5nG cua
cac h«t ce? ban, chi^a tup fcra'^G ^rét tr&cnG hfì) W^^i b l a l à hyt
nhSn. ITcày nay tinh hinh da thay doi co bàn. à i:ii.^i2 It^cnc <3;u cao,
v5i X-UÌ:G li?c^G truyèn dù l5n, càc qua t r i n h bien hgt àc t r é

thonh h;it thjj?c ^oiy r a e* VÙÌ:G ì^'^^h th^o'c h^t nhLii: nctìySn tv: / 2 / .
NGhla là tan :xg liyt - hyt nhr^: co the xen nhtr oònc <5U phon tfch
biJc trành kliònc thbi clan cùa qua t r i n h tyo nhieu hy^*. Do vSy
cac nchifir. ci^u tan xg hgt - hyt va hyt - hat nhan se bo SUÌ:G
cho nhau.
Và nht? vyy v^t ly h;it nhan nane li;?c?nG cac, nchien c&u ctn
t r u c d(5cl nucleon cùa hyt nhi!: da ra d è i , Né là ket ._u^ cua tìQt
I c y t nhu-n:: thành tuu ly thuyofc và kct qua thjfc nchiSni cùa v^t ly
tronc '^kbi Ci'J^r. qua. NhBnc thành ti;u ly thuyet che thay càc
nucleon và ueson cua hyt nhCn l|il di^o'c cau tuo r.er, t 5 càc quark.
càc quark tu'c^nG ^àc vcl nhau qua trao doi c l u c n , ly?c;i:G ^^ oùa
tri;c\»:G chu, n tiau. ^^(:\iai ta t i n r^nc QCD (sac dyr^ i^^c 1^-C^G tiJ)
ly thuyet co ta tuvnc tàc cua càc quark se l à ly thuyct cùa
t w n c tao uai^h,' ly thuydt cua l^^c hyt nhan.
V5 fehi?c miti^xa dà co nhicu bJnc cht'nc che thay ci;: phài
xét cau truc quark cùa hyt nhui: và cùa càc tr;inG ^hàl l i e n ket
nhieu nucleon) tronc hyfc nhCn.
Khi5nG banc chiane th^c nchitp và y nchìa cùa ehfcc «^t'cc
t r i n h bay ty c i trcnc conc t r i n h cua Baldin và cync o^ / 1 / . Sau
day chunc t61 du*a r a ugt vài keb qua quan trgnc chiJnc Liir-h sj?
tSn t a l cùa tr-^nc tl'.àl l i e n ket nhiSu .nucleon tronc hyt nhun tronc oàc phàn Sr.Q ouauulatlve.
^t

1) A'ronG e ' e phdn unr: tjio hyfc g l S t l u i oh *nG h^n nh'ù* ^
p • A —^ p (180") 4 X
p + A —^ It (180°) + X


- 2 *

nc&ci tq thay phan iJncfc*ioprotcn c i ^ t ^ l ù l khQnc the co d^ao
vai bla là nucleon rlenc l e . Thf du phan ènei p ^P - ^ P • X nói
chunc c^fc/tyc l^vt proton cl^fc l ù i t Con'tronc phàn ur-c
p • ? —^ X(ieo^) • X ncu pretcn t ^ co nane li?cr-G 8.4 Gev th!
dQr.G h9C P^'àn iJnc cho \ ^ 0.26 Gev. NhuT*c neu bla là hyt nlvn
co so A lèn th! nc&ci ta ouan sàt dy'c'c^nhirnG pio:: c l a t lui co
Tn' ^ 1 Gov. ilSnc l«?c?nc này cùa plcn chi co thè tyc ra d^^cc ncu
khoi lu'c"na bla tilnc len Mj, a KM (M - kliol lìnaiy,: nucleon). 6
trircnc hfp này K s 4
2) Tlet dl^n bat bién cùa phàn Scc co d^inc
v5i nhi^t d§ T va C hau nhu' kiiònc phji thufic nane li?c?nG và dync
hgb t 5 l .
3) Thiì'a sé C co dync ph\i thu^c A nhu' sau s

c - A"*
v5l » ^ 1 trcnc phyn i5nc tyo hyt c l ^ t l u i .
Hhi^nG kct qua nàj cho t^ay h phàn u'nc tyo hyt cumulative K nucleon
fcrònc hyt nhon da lien ket Ijil v5l nhau và ti;?c''nc: tao vc^'i h^t
to'l nht? E^t toàn bg.
.
Vfn de dgt ra là K nucleon này da xuat hi^n donc th&l
nhtf the nàc trcnc phàn i^nc ? KhSnc ce? ch^ da b i c t nht? t chuyJn
dOnc femjl cùa nucleon trono hyt nf'ian, hàc sónc h^t nhan tt?c?nG
doi tfnh, tan xy nhiSu iSn G^u l±6hc thS c i a i t ich dwve so
1 1 ^ thtfc i-ichl^E / 1 / . Khài niìc flucton - c§t trync thài lien
két nhicu nucleon - ruat hiyn tronc thc'l Gian nc^r, tronc phàn
iJnc i^anc l5?c?nc cao - cho phép ta c i à l thfch so l l ^ u th£ .nci^n
khà fc5t / 1 0 / .
Tan sy phl dàn tfnh siiu lep tcn - h^t nh?jn là nhu'nc
thj^o 5GhitJt^ luan tr^nc àZr. Gùn stf ra dò'l cua v^t ly hyt nhan

nane lfc?nG cao.
,
,.

Sau tlen nai3 1977 ^'.Sohutz /?/ tlcn hành tan r^ e - D " . ,
Rat ncyo nh:'fin, ho phat hlin thay hàc cau truc deutercn va»: ^ràc
djnh e? VÌU:G bit^n scaline ^^' ^ ^ • H9 Cfi <ìay là vhnc «^O^-G ll^c
bat thi^cnc. "Vvixtc này se khonc the ce dgrc'c ner trcnc dcuteron
khSnc y:vft hifn tranc thài nhieu'quark - 6 quark.
'" ^
Tlép dor. nac 1981 I.Savln / 9 / l'^lt^i

cvor. f^C chù § a'n vxjxic


- 3 d§nG Itfc b a t th&cnc này cùa hàc cau truc hyt nhSn carbon trcnc
phyn Snc / - C ^ / * ^ + X , Nhu\':c phyi cìcn nac 1983, vói hlSu
une EMC noi? t i Ine / 1 1 / , nhcc cpnc tàc muon chau Au (Lixrcpe Muon
collaboratacn) 161 cuon oc chù y cua toàn Gió'i v^Jt l y . Hi^u u'nc
này che thay cau truc quark cua nucleon trcnc i^Ci trÈ&'iic l^^t
nhan khàc hun cau truc quark cua nucleon r i e n c l e . Hay nói I±àc
d i t r c n c hy*» ^"'ùn co ton t;^i nliUnc trync t h à i nhicu quark. Ta co
thS col hl^u t5nc này nhir hón dà thir càc co hinh hyt nhui: nane
lj?c?nG cao ki:àc nhau i
Cho den nay dà co nhieu tàò hinh hi^n t|;?G'nG lu^*: d^-o'c dtfa
r a de c i a i thfch càc so l i ^ u thy?c nchi^iu. càc co che v^lt ly co
thè khàc nhau t c l u s t e r oùa càc nucleon /12 - 14/5 tt?o\*:c qua::
nucleon / 1 5 / | hlgu iJnc cua plon tronc hyt nhai: / 1 6 / , chuyen
d^nc Fertìl cua nucleon và c l u s t e r / 1 7 / t thay dOl khfch thu'o'c
nucleon trcr-c^ hyt nhan / 1 8 / , flucton - ugt tranc t h à i liSn ket

cua nucleon /19f 20/ , tao A «Isobar trcnc hyt nhTn / 2 1 / . . .
NÓI chunc càc txò hinh này hoyc Id-ionc the e i a ! thfch t a t cà 30
lltfu th|?c nchl^c, ho«c dura vào qua nhieu thénc so tg do, dieu
này re rane làc c i a c tfnh trozze sane cùa n;6 h i n h .
Tr-onc l u | n van này chunc t o l t r i n h bay tx^t 1:30 hinh quark •
p a r t è n - flucton dc?n Gian, dy^a t r e n txò hinh day chuyen parton
cùa Krclikcw skl / 2 2 / và H-^ài ni^c flucton / I O / • i;£t trync
t h à i l i e n l:et oùa nucleon ttgt kieu trync thài nhieu quark tiTonc
hyt nhSn.
Chùi:G t o l ap dync i^G hinh này che qua t r i n h tan xy phl
dùn tfnh sQu lepton - hyt nhfìn và qua t r i n h Drell - Yan hyt
nhan.^DCy là 2 qua t r i n h Vyt ly qiiun trfÌ:G do thujz dò cSu truc
e§u cua hgt nhan.
Tan xg phl dàn tfnh sàu (DIS) cua lepton len hyt n!:ai: là
hSpndan nhat do tfnh dc?n clan cùa n o . Lepton là hyt d i é c (den
t§n 10 * ^^ Ej) và chi tharj e i a ttfo'nc tàc dl^n t& và tubane tàc
y e u . Trcnc vat ly hyt DIS oùa lepton len nucleon che t a klià
nane tkan dò cau truc nucleon / 3 / , kiejL r^rhipc ly thuyet thoi:G
nhat dlpn yeu Salac - Weinberc / 4 / và kiéc t r a càc t l e n doàn
cùa QCD / 5 / . Tronc v^t ly hyt nhan nane Igor^; cao Die cùa ^epton
ISn hyt nh:ln cho ta thSnc t i n ve chat h;it nhan và cau trùc'ì^ari
cua hyt nhCn, nhu' trync thài nhieu quark, chat t^eson trcnc hgt


• 4 •

nhan nfinc v . v . . . ìHgt khàc neu càc hl£u (5nc hgt nhan dtfo'c b l e t
ro ta ce the suy r a sé l i ^ u tan xg lepton - neutrcn ti^ càc s5
11 ^u tàn xg lepton - hyt nh n / 6 / .
•

Qua t r i n h Drell
khàc d9G l^p v5l DIS
dyne co hinh cho qua
tfnh dune Thu hai nharj xec hjit
này khonc*
l.Kùt

- Yan hyt nhan là c§t qua^ t r i n h v a t ly
ih thac dò cau truc sau cua hyt nha?. Ap
trinh D r e l l - Yan chunc t o i nhAju klOia t r a
hinh vói càc hàc phan bo quark oùa n o .
nhan co c^y d|;c?c hl^u &r^ nào ò qua t r i n h

c*u cua l u | n àn nhu* sau i

~

^

Chu-c?nc 0 t Phan ce? Gtn c i ^ i t h i ^ u ve v^t ly hyt nhSn nane
lpc?nc cao và nhu'i:G i^Guyen nha»: dan don sg r a d&i cua n é .
Chuc?nG I t Gi5l thiéu ve c6 hinh p a r t o n , càc kiiài nl^c
lepton và c6 hinh quark, ly thuyet tu?c?nc tàc cynh cùa quark va
Cluon, chunc l à nhn tane ly thuyet cua co hinh quark - parton •
flucton e cuc 4 .
Chu-c?nG I I I Trinh bay qua t r i n h tan ^g phi dàn tfnh sàu
cua Icptòn tfch dipn len hyt nhan.
Chi?G?nc I I I t Trinh bay tàn xg phi dàn tfnh cùa neutroiD lei
hyt nh.Cn.

Chucnc IV t Dành cho s^ b a t doi x&nc chan le cùa qua
t r i n h tàn 3:^ leptcn tfch dipn len hyt nhOn.
::^.' Chi;c?nc V I Trinh bay àp dync cua co hinh cho qua t r i n h
D r e l l • Yan h;it nhan.
.
"
Cht?c?nG VI t Dành cho thàc lu^n và ket l u ^ ^ .
Càc t à i l i § u l i e n quan dùn Ingn àn dì^ac sruat bàn troi:G
oàc b à i bào / I - V I I / v a d a dtfcc t r i n h bay à càc hyl nchj v^>t
ly ly thuyet 1983 - 1988.


- 5 CHUOITG I t MO BAU I

v l "TJABK PABTON VA EO HIITI! QUAHK PARTOK m FLUCTON.

1/ Parton t
•
^
• ' Rhii'nc nac 60-70 dà chu'nc ì"ien sg ya dò'i cua cQt ncài:h v|fc
ly c 5 i , ' v § t ly càc thành phan hyt ce? ban Cffi là parton / 3 / . Cac
parton eoe hai loyi i quark co spin 1/2 và ciane càc o6 Iganc tir
khàc nht? di^n t f c h , spin donc vj., nò ly v v . . . và cli-^-on co spin 1 .
Quark và e uon tuc?nG tàc vai nhau vi chunc cane ^g^ ^^ IganQ
t^ cól t **tfch c à u " . càc hgt oc? ban cua vgt ly hyt nhan cà t a
quen thu^c nht? proton, noutreon, p i cesen Iiay hyperon bay clb
ùgao b i e t là càc hat phu'c h6?p tyo thành t& quark và c l u o n .
Khc? eia b i ^ t trcnc nh\:nG nac1940, Yuka^ìsa dà :ray du'nc x^g^ ly
thuyet col hyt nhà:: nQ^^^^- tu' nhu? b$t he eoe co proton và neutrcn
l i £ n kct v5l nhau bc?l lu'c hyt nhSn qua t r a c doi- cenon. Và lilii d ò ,

na^ai t a col p , n cune v&ie^Y nhu* nhi^nc hyt ce» b a n .
Khirnc din nhtrnc r.àc 50 - 60 , càc thf nehitc tàn z:g ntlniG
Itfc^nc cao cua o à c h y t dy?c*c r e e là ce? ban này, dà tyc r a c^t so
r a t ló'n nhunc hyt khàc tiicr-G ti;, cune thac e i a vào ttJCnc tàc
cynh, c' co proton và neutrcn chi là nhSnc thành vien nhg nhat
cùa c^t hg rQnc l^n càc hist G9Ì là baryon. B&n nay co ch&ne h&'n
90 baryon da dg'c?c chi nh#n, nhtfnc hau hot kliònc hì-nvà r a sau cyt
thc'i Gian ncan (10*^^ s e c ) . Ti^c?ne tu» ke tu- k±i Yukawa Già t h i e t
ve cepon dèn Gg phàt (lijicn
Hi -cesen nac 1947, tlen nay co hc?n
70 ceron da d^'co chi nhim. Càc baryon và càc cescn, dèu tiiac e i a
ti^o^n^ tàc canh và d^cc G^Ì cha^c là hadron.
Vào n e 1964 g e l l c a n và^Zwelc età e i a dinh r^nc hadron
dtfc'c cau tao t è càc hat ce' ban hc?n G©i là quark cane càc so
l^ycne tu' I dign t f c h , s p i n , spin donc v j so ly w . . . Lue dàu
càc nhà.v^t ly coi day chi là C9t E6 hinh toàn hcc thu§n ti^^n
dà c6 t:^ hadron. Tuy nhien nhi^nc thf nchi^^c tàn xy e l e c t r o n proton a tanford nàc 1969 dà phàt h i t n thay r*nc t proton th^c
Bg chùix càc hyt di Se ben tronc nó« Nhirnc ! ^ t di Ce này duo^c
leyncan c o i là parton và nc^-Ji t a xec"nó l à quark oua cau quark.
Tronc nhSncr-fìac 197C, càc thf nchi^c ve chùc t l a cia^ r.hau
kìeu e^é"* - ^ hadron dy cho thay stftSn twi cùa càc l o M quark
khào nhau cane càc so Itfo'nc t& nai nhu' sé duyen, so d'-p . . .
(Xec bar-G 1 ) .


. 6 th.

Dana

i

•

Co

LZ^nq, 'tu ^ cL
io

Cj^ark

va

Quarks

vrv

Flavour

Mass
(GeV/c')

Down, d
Up, u'
Strange, 5
Charm, e
Botiom, b
Top, (?

0.008

0.004
0.15
1.2
4.7
?

Leptons

0

s

e

B

T .

-\

0
0
-I
0
0
0

0
0
0

I
0
0

0
0
0
0
-1
0'

0
0
0
0
0
1

+Ì

-^
^i
-^
^l

•^e.jJion

Mass
(GeV/c ')
e

»'e

M~
"M

T~

^"^

0.0005
0
0.105
0
1.8
0

0
-1
0
-I
0
-1
0

Generation

}•
}^
}3

?i*c thrj:; de cau t-ue V^t chat ciyb Cfo'c niìc' zó uu^ Gii»
toc v&'i t:'x'.a l^'cn,? l5r., g^ chuc »iyt STUTG 1^«KG P , eó chièu clài
sónc- de Br-oGlle A - ì/f
, fehec r-uui^S-n ly HcinonbeiG :óc dJnh
ct§ phfr- r i a l khOsG Già:: ctv. ohùn t i a này. ( tic -^ i\c/in ^ .j.(o'^|/^
r-GuyCn fci5 (A*' s 10"''^ u) ta cui: chik- eleotrcn ec Riinc l|fcix; lO^eY,
^k t;h;.iu do phùn bó ùt^t: tfch fcror^S^h-yt nhan c' !±car^ cacb
vài fm, tu c3r- chùm/^e* 0^ o,1 GeV • Con etcì phufe hi»;: o*u fcriSc
parte:: cu:.; r).rotor: h I-Jicunc cuoh nhó hcK 1 f t ta CUT. chùu elcctrcn
oó cunij lyonj.: I5R ho"n 10 Ge¥.
Cac «•:£ r,Ghi§rj tan ry cùa e" ,yW'- hadron che ta blUt c^u
truc tvsycQ tao dl^n tu? e ir* ch.afc liadrdn, con tan : ^ ì^- hadrcn
che b i c t c*« triic ti:r;nc iac y ' u , tai: 3r^ hairon - hadi-on che bict
oi\x truc tiwnc tao juynh cùa h.adron.
2 / Zicpton va quark
Co rJit nhÓB hvt spin 1/2 (feralon) Miojx^ thai;: eia tu'o'nc
tao ti^nh, ..'hi thac r i a 'Jt?c-nr" jac di^n tu' và y*u, cffi là lenton
(xec bànc). uen thugc nh't; là e" v i phàn hyt cùa no e* cSnc;
v ^ neutrino V^ , ?^ dycrc clnh ra cune v.^ e*, e " ùi^n^; rà
(vf dy n -> p • G" • Vg ) . 119^lepton tbJ hai là / ^ / " .«^
> ,>
, . càc / - t j e r c n tó ra Gids^c; hft eleotron v5 ii^d so
Itf^G fcj^, ohi tr& kh5i Ik-c-rr-. Ho n^nG hcr. e" chfinG "?>
' C iSn và
khonGj-cn, rà thec hlòu /^~ -^ ^~ r \ ^ >
v5i th^l Gian ndnc
« 10*" oec. H9 leptcn thij ba / 5 8 / dà ds,-&-G phàt hi^n tror^
thf nfftirc e* e" - ^ &^r Cl^\ohàt hlin ra hf leptcn th^ fti? ffc nhàt
che ah J:.hoÌ Iv'CKG 20 QeV/o'-,
T;!t cà cao leptcn này te ra là hyt CIÌGL: I^.Ó.^G C5U truc'.

Càc fchf^nirhi^E tàn xy kiéu o^c" ^j^y~
và è* e* - ^ Barche thf-y
kfch thiTro cua chun,:;, nuu ce, nhài nhc tati 10" ^^ f c . ìu^ nhlGn
Gl^l hffn kfch thi5o*c chfnh ::àc3 hdh cùa càc lepton (10" ^ft) co'


- 7 thè suy ra tfi s^^ ki^n là couont tu? d^ thi^o'nG oua lepton G « 2
l à ' p h ù ht^P VÓI càc t i c n dcài: cua QliD. Ncu ce phan bo dl^n tfoh
tronc i^tft th5 t i c h hUu hgn t h i ftocent tiJ dj th^o^nc phài !±àc 2 .
Do vay a uu'c n"nG lV^c;?G hiwn ni^y ta col càc leptcn^là hyt ed»
bàn. (Tuy nhion co !±a niinc ly thiiySt ve c l u tgo o m lepton
tronc oàc jisó hinh preon (y:eD J . P a t i 89 / 5 9 / ) •

càc hadron nht? proton !±6nG phaii là hyt ce? b à n . Ty so tò
hSl chuyCn cua proton l à 5»56 ch5 klionc phàl 2) cho thay dlpn
tfch cua no dg-tfc phan bé trcnc c§t th6 tfch hSu hyn ( I f c * ) .
Do l à v j proton d^ac cau tue nen tè càc quark. Quark^là fen::ion co
dlSn tfch ph5n ^^5 (xec banc) "^à co cau truc ^iénc '^^iSc v5i d$
ohfnh xàc oua càc sé l l é u tàn xg e l e c t r o n hiyn nay. Kccài tuanc
tàc di^n y^u quark con thac L-ia tuc*nG tàc»3anh, tu-o'!:G tàc này
Ciac ci\^ chui":G tronc hadron.
,
E5t CJU quark oua uCt so nieson va ballon nhe di;c?c chi r a
è banc 2 . Mau c^uark này d'i r a t thành c6nG tronc P-o hgc h-adron
Jf 60 /
^

:

-

- . - • • - .

(a) Meson multìplets

:;t >;;.;-.-

0'

ud, dU-'
(uu-dd)/^/2
US, su

K*

di sd
[uu+d3)/^2
ss .
cidi
cUi uè
cls£ ce

K°.K°
D*

D^D^
F*
TJc

Mass

1"

140
135
494
498
5491
958/
1868
1863
1970
2980

>}
K" .

Mass

2*
AH

770
892
898
782
1020
2009
2006
2140?

3097

j^,o^ K ' "
a>
9

D*'
0"°, D""
F**
é

K"*
^•0
K*^
f

rD-*
D ' ^ D*"
F"*

Mass
1317 .
)l434
1273
1516
7
?
9

3551

X

ih) Baryon multìplets
1*
2

: ! : • - : • : • / : - • •

'^É

.'k"

."'

.'

•"

"

'.- • •" .v'-i

,-

f^-ft:"^.- •

P^^nj

l

uuu, ddù •
uud, udù
uus, uds, dds
uds
uss, dss
sss

m

• ••

P. n
5...0.-

A
•

^

3*

Mass

—

-

Mass

2

939-f^-r-^
1195 •....:.:••.
1116 : - r , ; .
1318 . .,. ' . :

.. A**, A"
i\A°
5;.*.o.-•0

}l232
1385

:r*-

1533
1672

n"

L
Ar K

^
uxQ.

me^oO

v ^

0(5: r j O / l

n^e-


- 8 -

càc qULirk tronc: bànc 2 là càc quark hóa tt^ Dv^mi càc d^c
trirnc ll?c;nc^ tu» oua hadron nht? so l y , di^n tfch, oc duyGn v . v . . .
càc B6 lìiana t& này ngi là "htJo'nc" flavour.
Vgt net can chu y tro::G banc 2 . Vf du barycn à QOI: J
quark ^ -, t ' t ca oc Bpln sene ^^^cnc cune chi cu di tyo tryi:G thài
spin 3/2. 3?hec ncuySn ly c&c P a i a i , khonc the co'hai quark cionc
nhau c' CUÌ:C n§t trync t h à i . Vay quark ncoài so Itfor.c tu: hixaixi^
phai ce thoD B6 libane tur iiól : lt?c?nG t& nhn / 6 1 / .
0

^^

càc hadron dtfc^c eia thiet là khonc càu, nchia là chunc
chiJa niyt sé l^anc. bine nhan càc quark do, 3canh, le», llgt càch tonc
quàt ta vi-Jt cau truc qujirl: oua ijoson và baryon nhu- sau t

M = ^ ( t V .fi.* ^ f i * )
'''

""
cx-n

càc quark ct|;c;c xec- là tac tu^dn ce? ban cua nhóc doi xnr.G
chuàn cjàu
àu mO)^
I^VO)^ / 6 2 /
5/ Tu'(;nf: tao cynh :
càc hyt thi^c hitn tu'c?n.:; tàc di§n t& quu trac crei phcton
ào khonc Wiol H?c;nG / 6 3 / . Già;: do bSc thup nhat oùa QED là trao
doi lutft pJiG ton Gi5a e* và e"'nht: hinh 1, He dan aùr. bhé talora
tàc oculcKb,

la h;r.G so cau truc tinh tu, Càc donc Gcp
b«c cac nhu? hinh lb ths?c hi^n nhi$u tirc-nc tao hcn và nho he*
fcheo càc luy thiJa cac hc?n oua °< , do dò thù'c?nG bc qua,
Hill) 1 a^ h

(5^eay ^vt v i - dQ vht quan trync^là hànc so ttfcnc tao tane: theo
Q »-g^> o
(q- 4 xunc iwc-nc cùa photon à o ) . Ditu này là do
hiéu irne: phin ctfc chan khCnc: chan dian tfch tran. Tfnh thCn càc
Gian do nàj? h hinh 2 ta co


- 9 -

ì
.

oLi^'-) -^ ° ^ ( / ^ ' ) / [^

Tir

CI^/M^
•^

CI •

r)

(r-e ì

ì

V|y ta co h?.nc so tijc?nc tàc Gh;iy. De tyo hifiu fe oc' 10^. t h l Q'
phàl thay del r a t iianh, ca exp ( O . J R / ^ ) ^ 10-^^ l à n .
tàc uynh là do t r a c doi càc Gluon i:;àu Idionc l^5l
iWo'nc Gi^t''*- càc quark càu / 6 4 / .
l a co 8 cluon vécto' tronc bi5u dicn l i e n hg*p cui» !:hóc
^U(?)^ . Tt?d»2:G tàc quark - cluc^n co th« bicu hi^n nhu?'
TI?G^Ì:C'

oc
^ d

'J

^ ,

^^

« h;^-G éo tirc'nc tàc t ì ^ h

/V'^y t luà tr^ì): biSu dien SU (3) cellxian.
Irene Gian do bèc thap nhat c6a hinh Jc
:. <^

?

. v.,w = - i ^ A::.A:,
KA)
'J '<^

(l-o

CX = (

^

i 74^

s -

Tó'i trvnc' thài dou và cuoi l±6nG càu (vf dji t;io cecon)

1 K <. - ''^'

vi

(1.8)

9^r9\

(1.9)

G1O;:G

nhu? ( 1 . 4 ) trù- thù-a so t;àu

Tuj nh:!c=n higu i5nc; Gian do bac cao nht? hinh 4

cho ta

^s[i

c>c: (a')^
-

~ ^sU
^^'

iTl

L.ay.'-^

^ e ^^^ '^^^>;^- ^^..]

p<.

(j

»

io )

o

yA^ là e i a t r j cua Q"^ ^ day ^ j - d^?oK- do
l

" '^<^/3 -

ZNr /5

CT-^0


- 10 sé hvnc rr^ ^ vene, cluon (hinh 4 b ) , do cluon nane nàu và turche
tàc vH nhau. KhCnc co clan ^o tt?c;nG t ^ c^ QED v l p l o t o n Id^or^
tsanc ^i^'^- t ? c h .
*
né liana N^ do vònc quark và ttrc^nc tf nhu^ hinh 2 .
Vèy vai i r « 5 và N^ » 6
e

^I

ta 00 b

»

?•

o

V£y ( n ' u ì^^x^lS)^/b S o và_j5u oùa (1.11)
-^~
nGtfG-a vc-i ( 1 . 6 ) . DiSu r.à:; dSn dcn'h^ qua %(Q^) - ^ o^
khi Q^ -4'3«' . Tfnh ti; lo t i è c c|n này / 6 4 / là co' ce' oùa co hinh
p a r t o n . Lay bi8n dói Faui-ier cua (1.11) ta co
^ , f r ) . i / [ ^ L.(i/Ar)]
(l-V£y ^ cane l5n khi ^ tane, ^i^u này do ban thSn càc cluon hut
lèn nh:^u dan dcn dèonc iwc bó l*ii thành onc ci^'^^ càc quark
VCr ) - Ar-

Bey là ncuon c^oc cva ce che C*E t u quark.

Ban kfnh chu t u
- 1 Ì C / A ~ jm ^>
A ^ o-1 c?eV
V^y, ta ce th§ che the tu'oT-c^ tàc hi^u dync Gii^^ q và g tronc cecon
djmc sau day :
4. o^;.
Do là té hc'p cuu t|; do t i t t : cai: khoànc càch nc^n vc'i the cac t u
ò kiioànc <-'ch d a l .
Dt?a dync th<1 này vào nhircnc t r i n h Gchrodincer che ta phS
cua cfìBon t^^o tb quark nc^nc nh\ì yCc^ ) và Y (b b") / 6 5 /
llìtPo'nc phàp này là hgp ly che càc tr^nc t^ àj tgo thành tS
quark n^nr nhir e , b . Ó do n'LnG l^^c^nc liSn ket nho hc;^ nhieu kiiol
Itfo-nG ^uarh và chuyen dgnc n^^i t a l là phi ti^o'nc ^ol (v/c <^^1).
Vai càc h^it tyo thành tir càc juark nhg nhir u , d, s , khoi l^^anc

chunc , ^ /^Qpp » -^-G so ti;c?i:c tàc ^ j > i , dc^ v;y :ràc suat tyo
càc biin cup q q Irà cluon àc l à r a t ló-n. H\i do ta chn xèt
hadron cau tao tu ba loyi thà::h phan t / 3 , 6 6 / .
i ) càc quark hóa t r j q^ luanc càc so IgoTjj tur nhi? d l j n
t f c h , cu ly . . .
I l ) càc cluon a o , IgcT^ tu cua tru'or-c uàu
t^,^ i l i ) Bien cap q 15 , do phan cw^c chan khonc; cua trù^c^nc luàu.
|rcnG hhi so quark hca t r i là co dji^h t h ì eo li;or-G c^p q ^
và Gliicn ào l à v6 hyn, th^nf- Giànc n h i c u .
ror-G càc quark blGn, quark u , và d nhlèu v i chu:':G nhg


- 11 qua3?k 8 f t hc?n v i ngnn» I^él chfnh r à c càc tranc t h à i ào ìzhéi
ltfr;nG M chi ton t a l trono ^g^ tho'l ci^n ^ t sao cho
At
ndt th^i ci^i- r a t nho.
Vèi càc kJiài ni* - xùà t/^j trSn dSy ta oó the d i vào càc Qlù
t h i e t cua c6 hinh quark - parton - flucton cho hyt nh^ln.
4/ Ko hinh quark *" parton - flucton
i o hinh quark - parton - flucton l a sg xzo' vgna cua cau
parton day chuyen / 2 2 / cho flucton - ngt kieu trync t h à i nhieu
qviark tro%* hyt nhan. I^c là ijo hinh parton che hyt nhan trcnc
càc phàn iJnc nane l|?c?nG c a o .
'^'rfcc hct ta hày v i c t ra càc e i a t h i e t chfnh cua DO hinh
parton doy chuyen t
1) Hadron là to hgp oua càc cau hinh N - p a r t o n . '"^ìieo neon
nei? qvuvt - Gl^-icn, cau hinh'H« parton dgro'c the hi^n nhu? sau t
q Gq C

..•

(q G q G )n lan

o parton
V^y H « Ho + 4n
" ^ °» ^^ ^' •••
Vai nrcleon ta co No a 6, vo'i ceson No = 4.
Già SU' e^^ là dign tfch cua nuark 1 ta co ket qua sau (de dc?n
Giyn Già Gi^ càc quark bi5n u, d, g co cune 3càc suat :niat hi^n)
N

l

.

4rì

3

'

3

L

-/

l i ) xàc suat cua cau hinh H parton tr-c^nc hadron duc?c cin
dJnh l à

•'
{ t/hffN-i)
c/>o f\J ^ No

A l à thOnc i^o d£c trirnc cho donc: Gcp cua cgp p a r t o n à c . ^ i e u
k i t n chuan hóa cho

t

Do phCn cìj'G chan khònc, r.£n ^ phai là hàc cua :nj':G ' li?cnG
truò?5n Q*^ \^ \(Q^) fchca c:àn di^u k i t n .


- 12 Mgt khàc A. cunG phai là hai;; cùa.khoi l|jfc?n6 quark /< de dc7n
nlyn ta ed P- l à nhtr nhau cho ca ba lotti quark u, d, s
A - A (>^S Q»;
HS rane l à

x{^^^^x^)^o

•

A i(s\y ) -^ "••

. .

vòf

T& phun i-,:fch thu nGuyfìn ta eó

cx^ «/<^
a^

(l-H^ì

»r^

Af«\y*'-) =

j(y/Q^J

Tè càc d i c a kifin c i ^ i h^n tron ta co the lày hàc hi^n t^'cmc
l u t n etxn cho X
^ ,
i / , .
TT-I^Ì
f nrhia vat ly oua bieu thu'c này l à nhti sau t Cene, cop cua quark
bien cao là tane theo nane ll^o'nc va >:unc lj?o-nG truyen cua qua
t r i n h ta r é t .
Già t h i e t ve ^-àc .^uat tSn t a l c m osa hinh I^- parton dy;0*c
r u t r a tu' viÉc I d : ^ v5i thu'o nchi^D / 2 2 , 2 3 / .
T nchia v j t ly cua no là nhii- sau t xàc xuat P^ l à tf Ig vai
thc"i Gian sène ^ cua c l u hinh. Theo ncuyfin ly b a t d3.nh % -^
^"^AE
. Ma AC ti le vó'i co tt?c*nG quan cgji t r c n c cau hinh
N p a r t o n , v0y P« '^ 1/H (il- 1)
l i l ) '^roiic", cau hinh N-partcn, coi parton deu co vai t r e
nhtr nhau treno vice Qanc :rui:G l^cnc cua cau h i n h . Già si; x l à
phàn ::nnQ Itfo'nc cua cau hi2:h aà cot parton Lxv.nc. Yèy nhan bo
*

XUÌ:G

li

tv

Ifevnr: f*. (x) oua oarton tronc cau hinh thoa i;an di^u kiOn

Ta chu y rane
vói iw (^<
^N )
l à ràc suat dic^c tfrj thay càc n a r t c n vai
phàn rune H;cr-G --,^ •• ^r.^ • ^^^'
{NC--, •• ^^^) l à hJk doi
x5nG cua càc b i d n . Do vay

Ta chpn hàc ph5n bo fjj (r^ . . . xj^)
T& dSy ruy r a

' ' ' ,

, ,

r,„

nhO' sau
x/,

C^-z-i-)

/v-l

Bay Qxh ta hày t r i n h bay nhirnc Ci^i t h i e t chfnh cho f l u c t o n
trcnc txò h i n h . . ,
Theo Blok.hlnsev / 2 4 / và nhóc Li.U!:;5?anov / I O / , t a co thè
xec flucton nhu t r a n s Wiài l i e n kct cua K nucleon (K-flucton)


- 15 No x u l t hién tronc ^0^' ^'-^'^ --^^
chat hyt nhTi»:.

"^'^"^ ^^ *"^"^ ^^"""^ ""^^ ^^

Ap dvu:c oàc Gli t h l ' t 1 - i l i
parton cho K- f l u c t o n , ta co
•

oùa co hinh day chuyen

a ) X- flucton là tè hj'p c'xa càc cau hinh M parton
q G q G •••

(
n » O, 1, 2 , ,

Mo parton
T& day

M s

6K • 4n

V'-i K-flucton blnu thu'c ( 1 . 1 ) se l a

r^ jc^ì

Kp và Kn l à 36 pfcéton và neutrcn tronc K-fluctcn.
b) 'iàc s u l t cùa cau hinh M-partc.n tronc K-flucton l à
_!

M ^ Mo

che.

M C IM - O
V'i

B^ (.K) thu dgfcc fcìt dieu kicn chu&i: hóa
P)

(X) =

P, ^ (X) -

cho K
^

l e va K

-t- —

•

+ -

Ani + -

h ^2

- 2

_ 2

chan tUo-nc i-'n-G.

0

c) Gi^ sh y là phàn :ru;:G l^cr<' cua cau hinh M-partcn uà
c§t parton cane» ^'^-i '^c h ^ phai: b^ xui"^ It'o'nc cixa parton này

là

j^^(^) ,

(M -o^-^;"^'^

'

^(i-^0

2) Cune'GhK^conc t r i n h / I O , 2 4 / , churj;: t e i e i a t h i e t xàc
su^t thanc ciànÈ c^t dg chat hyt nha:: co- the tfnh bSnc ly thuyet
khf ly v-i:or-G« ^^Anc t o i laion nhan j:3ar.h rane V ti^c^nc coi hyt
nhan nhi^ l^:f nucleon ly tu'or^; tronc càc phàn U'I:G - ' - - G l^^'crnc cac
là co th^ ehap nhàn dt:o"c vi no dtfa t r e n tfnh t^' co t i ^ i : c^^.
cua tircnG tàc luynh.
Thi do t a se tlu dKc^c ::àc suat
K- flucton trono % t nhan A • / 2 V

^^

che stf ton t a i cua


-

1I>*

fej là thù'i' so chuan hóa
V.

K- i

N-C

b^

v«

}_

A Vr

C\

: W" io' "L'-llu/c

=-

1

(I-li)

1^'"^"^°"

Vo t fchC tfch nucleon
Ve j Th5 t£ch r.éxì ch5t hyt nhan.
,^>'-;\;:

.

li:- i

*;'•*••

3) Khài nieu flucton dai: dln.sy^ kièn l à i càc hyt ce bai
?c^G tàc IdiCnc ket hgp vai t a t , c a K- flucton tronc hyt nhan.
tu»c^G

Do? vay forti f a c t c r CUÌ:G nht? t i e t di^n phàn 5nG se dj^cc tfnh
•nht? sau

F-If^F
• g , C.

^ - 2 / 3 ^e.

(i:o)

là forc f a c t c r và t i ^ t dl5n cua tà:: xu hyt - flucton


i*,,

. i4b -

ClIUOir; I I t TAN XA FUI J H TIMH SMJ CUA I.il'gOH IICH
DI.JIT LiiK HAI MAB
1 , pgnG hyc j

^5-G hpc cua qua trinh tà:: xy lay twd^c binh thcc spin
dù dv'C0,bi't r ó . £§ day dù chui'^ toi vi<5t liii nh&^G oien thirc
a^nc hpc quan trpnc. TiH di§n tàn 3cy len K- flucton (l±ol l|;c?nG
Mj. = KM) v5i xunc Itfo-nc P/*,oùa electron nane lyo-nc cao (kiìói
lurcnc e) oó xvi-^Q itfcnG dhu

l<,u và cuoi

K^u tronc locane

w

/" V

^^K

U i)

tTT-'^

Tronc phiJo'nG trinh này chui:G toi lay trui^c binh theo spin cua
hat nhan và electron ban Gau, cua càc hadron và electron b
trync thài cuoi. Photon ào co 4

XUÌ:G

Ij^cnc q. Gian d§ c ù a

qua trinh là nhi? sau t
"^-•--^

.^--^^

^^J
G\an

A^

'AH

Xix

^Atci^on - i-'luctvr)

Luv

y*-

aor^ Gop cua dinh photon electron|5

X ^ =. Cl'--l'"


- 15 Bien ao <3cnG hadron Vl^itriic W^(q^, ^ )

và Wg (q" . ^ )

(U. 3)

và day là cGnc thu^c tl'^^ ^^if-- «he h^ -Ghì cua hyt nhan

6" óay

^

• - • = ••

9 : e ' e tàn x;^
•y j X E- - E,j

<] ^ " -

!

"^^^ ^^ ^ > " ' * A

- -

(S^

nlnc lyfcnc hao hi;t cua e l e c t r o n .

Trcnc <^^!^ '^hi5c (11.4) khoi li;tfnG cùa electron uto'c bo qua.
Ta co th$ v i ' t t i 5 t di^n thOnG qua t i d t di^n hàp thu toàn phan
cùa phcton àc f:(ìut:c và v6 h'"G';x5

P
•
' t thunc lifc?nG phcton a o ,
K s rune Iw'cnG hi^u dvu^G cua photon ào

r^

i^

J\r

^

VV ^

^P^^)

Byi Ijpcnc 6 là t i so phan ctfc d^c - n^^'^xnc cua ncuSn photon
ào ^à e l e c t r o n phàt r a

2» Hài^ càu t r u c hat nhan fcronr: cau QFF

^r,-.

Già st? quark 1 oua K flucton (khoi ìgrjr.^ MOltTch e^ ^ct
l^iihv. :XUÌ:G l»c?nc s i . Khi ùó t i d t diyn tàn xy cùa no -'ó'i e l e c t r o :
e GÓc ^i^^ là / 2 5 /

•

yy

^Z»^.^.;
x,c - (3?V^M<^^

^^M./^

"l-tTo^^

^ ©^

5'


- 16 SU? dync hàij ph3r- bo p a r t o n , -rene K- f l u c t o n , hàrj xàc suat cua
c l u hinh ^ì-partcn và K- f l u c t o n , t a co thS v i e t tii!jj di^n cho
tàn sy ciu lepton l2n hyt nhSn.

|M^)1^
i^
J^

2. XK

IfK

J

PN

I-ì

Z^NC-K}^.

^
cene iihi'o (11.4)^ chi so h'nc ^^u ticn con Wi e' f;itfi hyn s c a l i n e
p^oo,
e,^-»o
. So i?ành vó'i biéu thi^c tr2n (11.7) ta thu
dj^o'c hàt; cau truc hyt nhOn e? c i ^ i hyn s c a l i n e

^W eA = I pi > Pro f/f^K) 2 ^ (x'2 ;
Ta b i o t r^nc t3:x:nG càc qua t r i n h v à t l y , dii^n tfch quan s à t
d\sac là (ìi^n t ' c h lay trui^G '^inh tren thnc nucleon tronc hyt
nhan. Do v;*y ta lay trui:c binh dyi Ih'o'nc i^-^ trGn 'Joàn hyt nha;:
(jT-i)

Thay (r 6 ) - Ci - ^ )

^^^ (xL 3 ) vcC^ (ix ^ ) ^^ i^cVc

I r. '^ B. (A)

ifcW.

GK-t-z
+

—

<-<)

CK--2.,

.^A)

Aie Z

•

3

7

S.

^-lA-X^)"^

(iC-

\o )

1+ CA- XC ) ^

I

J , e ^^1 in ( . - ( . - . , , - ;
r,c '

(5*A«MV

~

X

U - Xtc

àio

K

^ '

)

4vr)

M- Khoi lyrcnc nucleon.

s é hiinG diìu trcnc ( I I . 1 0 ) là donc Gop cua quark hóa t r J , so
hync thi5 h r i cua quark b i e n . So hync thi5 ba l à ^ c i a o thoa dor^
Ccp CU". ;uai»k biStì và quark hdo^ t r } . iic r * t nho oc vai c^o hynn
dSu (e? X'^cà ) và sé hfinc thi5 2 S' tronc toàn'vune bien x .
3« yù::G cu:::ulatlve tronc hàc c^u t r u c hyt nhan.
3»1 Vunc cutmlative


- 17 •
,
Ki"D 1977 nhcLi cùa 8chuts / V tlcn hinhUl^jf^-nshl'^E;t&rxy
cua electron len hyt nhan deuterluc de do hai; cau truc cua
deutens. Rat r-c:4ic nhion h9 phàt hl^n th^^y hàu cau truc này van
xào dJnh ncay ca à vnnc x > 1 là VUÌ:G cac doi vai tàn xy cua
electron tr2:; nucleon rlenc le tronc hyt nhOn. H9 c0. dC^ là
VU5C dQnc Itfc bat thS&'nc* I^G^y nay vó'i kJiài niiu flucton, ta co
the Gial thfch dS dànc sy? ki^n này. Electi'cn ttro'nG tàc vo'i
2-flucton tronc deuteron. Tìi dgnc hgc ta co
0 ^ X 2 = ^ Ci
nchla là s co th8 nh^i: Già t r J l5n hcn 1.
Yvr4^ i-ày Cffi 1^ "vùnc cumulativo, ^^ó là b!nc chu'nc ro rane "vc 0^
ton tyl cua flucton. Chunc toi viot ra dGy txgt vài d^c trirr^ cua

hàc céu truc hyt nhan trcnc '^ònc cuiuulative.
9

9

*

9

•

1) Khi X - » 1 don:: GOP cya flucton len hcn cua nucleon
rione le« à c i ^ i hyn x « 1, chi co flucton ( K ) 2 ) àór^, uóp vào
hài3 này.
l i ) Ehi X ). 1 và il> 2
vc'l a phu thufic vào A) ir.
hc?p nucleon.
^ .^j

và A. i>icu này Idiào hrn v5i trfio'i^c
r/
4
1
^ -

Nhi? v^-y voi AVi^?c>f^ hi^u ^v^r^ flucton the hi|n ro rane và di;c?c
b i ' u dien banc (11.11 ) , no luGn khàc khonc và sac dinh ncay cà
v5l x} 1 .
l i l ) M§t càch tene quàt, uò hinh này tion dea»:
-^^f

^

x{A-

x/\<)^^'^

\cW

\c-^ ^x


5.2 So sành v^l thtfc nr-.hl^c t
B^ kiéc tra co hinh a vhixi cuculative ta ha^ chu y den
qua trinh tàn xg cua electron I2n hyt nhai: D, H J ' , He^ .
Tu- (11.10) ta de dànc viét ra hàc cau truc
•pVV^ (^>sì'^)cho trixcnc h&T? cht?a co donc Cop cua nuark duyen.

a trucnc hc^ ^x dono cop cua quark du^^en

4 f

fL B^^AJK L(H^X/^ V% ^ G - x / . )'^
't ' r ^ - x V i )'f


^
40

Tran

HuuPhat.LeSiHoUndTranDuyKhuong

•:3

j
- ^ V5

'^

:S

rO

•^

^

*3

"s.

^

"Ti

-1^

<"

K;

N

5
>^
?


- 18 -

^ronc bl'l u thuc (11.13) sé h^tnc dsu l à donc Gop cua nucleon
( 1 - fluc t o n ) , so hync th(! hai - cua 2 - f l u c t o n , no d:i?c?c xàc
dinh tronc toàn vhnc o ^ ^' ^ ^ •
*
'"^rcnr: triJc^nc hC?P cìia tàn :ra ^^e ^ cUc tj. "èhu di^oXì càc bicu
thiJc t u W u r - G c{ia . ^ •^^V''"' . v^^.^^''
Tronc càc thi;c r^hifin này thay che bién x , nc&oi ta dune bien
co « (2CT + IT) /Q^ « 1/x
^V^/q^
Thay bien này vào biSu thirc cua 2 hàc cau truc và chpc càc
thOnC oo

/ -

/|.r^
t a d^^c'c càc ket qua sau

r^ = (9. Gj^n

(xec hinh ve - 2 )

4 , Yl nhav s c a l i n n tronr' cau Of?
4 . 1 . Vi phac s p a l i n e
I^hL- da b i e t , nuu 1969 nhóc L.Blcoc / 2 6 / t l e n hành do DIS
cùa e l e c t r o n len p r o t c n . H9 da thu di^ac kct qua b a t ncb i hàc
cau truc protcn
i'^^^'^' C^)^^^
tò r a chi l à hàc cua c § t bien
s c a l i n e ^ • ì>ieu này nchia l à proton thtfc stf chua oàc thành
phan Giénc c i l é c c a 'Seynnixn cffi l a p a r t o n . Sy? ki^n này dan den
Bg r a del cua cau quark - parton và Bjorken /2 3 / dà t i e n doàn
B^ ton tiii cua blSn s c a l i n e x Ccgi l à bi^n s c a l i n e B^orkci^
tronc ^1'-^ cua e l e c t r o n len p r o t o n .
Tuy nhien nac 1975 nhóc Bodek / 2 7 / klil t i e n hành Die v5i
niinc Iganc và d§chfnh xàc cao hc?n, da ph^t hien thay hàc cau
t r u c bien dèi c h ^ theo Q^ . ^'ihcc Chà::G / 2 8 / ph^t hi£n thay hàc
càu truc tohe len thec Q^ a vùnc X<^0.15 và c i a c d i e? vùnc
x > 0 . ^ 5 . Gg kicn này dtro-c c f i l à stf v l phyc s c a l i n e cua hàc
càu t r u c .
S/.u l ± i Qg vi phac s c a l i n e d|i'c?c xàc nhÈn, viyo e i à i thfch
hl^i: t\;cnG này kkònc dan c i a n i Ban dSu nef^ol t a co C'^-G tl'^ci
phùc scalln-G b.^nc càch dù;:G '«^^i^^n s c a l i n e c 5 i , Ghane l^-^g^^ nhiS
AJK^' VJ^ rfM^/^^
^ ^ thay cho bien x . Hofc bien
khi k!:ol lcc;r^- cua ca h^t tal và quark cuoi l à n h j . b i e n
>' ^
-^ ^

a QL' ló'n. "htrnc khGr^ c § t bien s c a l i n e chuQn nàc trành
d\iac stf vi .hyc s c a l i n e / 2 9 / .
Hcày nay Qg v i ph!ic r.calinc da dj/o'c QCD e i a ! thfch r u t t o t

/5/

*'
-lilU: :;triifì-tL.v^ •

^ Uwk'i

^'Jt^


7.0

IO '

^

,

OS

17^

0.2

S<ù}<9

as

: -VWM-?

OJ

jr

SO
liìi

3eo<ù}<

S<ù}<3

S

70 20

SO

02

r

OS

lA/i-

.i-'\

7.0

S
A^^^

• a.7£
7.0À
2

/

M^'

7<ù)<2

OS
70

60

S-fif.^^-f

o.s

I

7.0

OS

r

2

S

OS

70

-SL

^^^2

//?uc/eon

fO f^

0.4'

jo'

0.2

20
7S

20

O.^
0.2

o-oo-o'o^'^
y^

t"*'
a: = i7.0s

^^ox>-rs o o o ^

^

X = 025

^H t M

70
75
70
O

fft"

o.oa

02^'.

//?t/c/eo/7

0.3$
~o*v.o
O-O-O-O-o-o

S .

D.

^ - o - ^ ^ ^

^^^

0.4
•0.5S
0.725

0.2 .
O.'J

oO°oo ooo

°~^—j—4
/

0.2
•^

70

20

50

700

•

^

70

20

50

700

200

y^/^%(7C/eon

ù
M,UÌ

^-i?

/^^

/^^

/i7^


- 19 #•2 fl;i,Aj thfch c'uix cO hinh SZ?_
Tronc co hinh OFF , GW vi phyc scaline dyr-o eia t h i e t là
do Bg phOn ctc ciia chan l±Cne v^t l y . ^a che này d^'o^ dfe trtfnc^
Bgt càch acT, Gian boi ctf r^^V "'^^*2 Q^ cua
tttf viy donc Gop cua quark bi5n t^'nc IGr. thec irui^G^ll^c^ne truySn
? ^ . D6 k:lec tra ce che này ta hay so sành tiCn Ccàn cua co hinh
v&i Go l i f u thfc nchi^iu
1) i l e o 5 chi va tlcn doàn cua ly thuyet ce vói G6 U ^ U
thvc nehitc /29/ cho '^V\I^^'^(^,6l^)
vói j ^ - - ^^TCkv'' r^=-- ^ jvn
I I èr^ VÓI ce dcr-C; i;óp -luark duyen. Sitane. I - ìdiGnc co
quark duyCn dcne Gcp.
'^a th'y si? vl phai: ncalir-c di^ac co tà Lhà t o t .

D&C«:G

£) DI3 oua cuon brcn h^t nhan t e và 0 ,
Thay càc eia trJ tu'OT-^:; uT-C A « 56t S « 26 và .1 » 12, Z » 6
vàc (11.10) ta d\;c;c càc hàc càu truc -olA/^'"^ ^ ^' <^^
) và
^W^'^C 9t, Q^)
. iTi^nh ooàn t r e n cày tfnh ohe thày ket qua
tr/ìn hinh 4 . *i'a l a i co cg phu h^? kJ^à t é t ci*?a ly thuyet và
thtfc nGl'i^tJ.
5 . XV

. go càc hàc c^u ^ uc cua hyt nhfln n'^nc. và
u\f vhn thuSc a cua hàc cau truc

deutorcn

fa b i c t rane hàc cau tiuc cua nucleon thì^o^ne dgac nt^cyl
suy ti; so ll^u DIS cua lepton tren hyt nhfi:. Do vQy vl^c xàc
dJnh hi^u i:ni] hyt nhCn e- càc ao ll«u này là quan trgi^e» dyc b i ; t
è vunc
?e ^ -i- ^
WB 1985, koua nhcE cuon chSu Au (hlju &G ^^C) / l i / , d - ^ i e i cuon sg chu y
oua toàn G i ^ vyfc ly h^t nlC^. và hyt ce ban. K^t qtia nàs chi ,tS
rnnc • cuu truc quark cu-a nucleon trcr-c ^i tink^ne h-yt nhan ce
khàc l-iet VJ5I oùa nucleon rlGnc !«• Hay nói khàc . i , tronc h-yt
Bhen co ^ion ti»! nhCnc^-^tranc; thài phl nucleon, nli{?rnày dà che dcnc cop vào c^^u truc quark cua hyt n' ' n . Viyc e i a !
thfch hi^u &G ^'0 này ce th^ :rrGc là hcn dà thr càc co hinh hyt
nhan niT4: lùanc, eoo l±àc n!:au vl hi fu énc này c.o - x^nt; tin trgrc
t l e p Ve c*u truc hyt nhùn n^nc*


- 20 1

.p ^ alvine co hinh de càc tàc eia khàc nhau de ra /il, - 18/ da
khònc the ciyi thfch Già tri cùa ty no
tren toàn vunc

o < x -<: 1

Hhl^nG co c^nc cùa Titov /19/ và Efreccv /20/ kJia thành
conc. ^iW nhien hg phc^i Gita vào co hinh nhièu hifu chinh và thor^:

so t|f do.

,

Di làc ro y itchia v0t ly cùa so 11 gu tronc hinh 5 I ta
hay khào sàt ba vxxnc rlene bl^t t
a/ VùnG 0.05 <^x <0.25
Di$u này ::ehia
3ranG. ^Guyc?n nh§n
quark /ir>, I V , thSc
ch^t plon / 1 5 , 16/ ,
. . . /17, ^ 5 / .

, vxnnc^ nay Hg (s:))> 1

là trvcnc hyt nhan co tSn tal bien c^p q ^
vyt ly co the khàc nhau càc trync thài nhieu
oua tui quark / 5 V Icobar nrcleon / 2 1 / ,
han kfnh lan cùa nucleon tr-onc h^t nhan / 1 8 /

M6 hinh chat pion Già dJnh rane t sé pion/nucleon tronc hyt
nhan sat là nhiSù han a deuteron 8 0.10 - 0.20.
b / VvnG trur^; Gian x^ 0.25 <^x

(^ 0.7

,

& day 82(x)

nho ho'n 1 và co cg?c tieu t a l x ^ 0 . 6 .
0

•

c/ Yvs:c y^)/ 1^» ^fìy là banc chuT-G tryrc tiop che syf ton
t^l trc^G hyt nhan cua nhÙ'nG cìoi t|?G-nG n^inc htfn nucleon.(xec
cu. I I . ? ) .
0

Bay riè ta su dyj'^ l-Jt auà (11.10) a* xét ty sé
v5i

Fi ^ ì'VVj,

trcìx; (11.10)

BS so canh v5i thtfc nGhlTt;, chur^;; tol ch9n A_ - o.e
\ m 0.5.
FlG.5 (Bi^cnc lion net l ) cho thay sy phù hft'j) là
khà t é t t-cnG heu hot vvr.c 0.05 < " ^ < 1 .
Dtfcnc ci&t net là tlcn doàn cua Tltov / 1 9 / , ojt l-dfc qua thu dfo'c
v ^ nhi^u hiau Qhlnh và thonn so t^; do.
^^f
.^^? e^-^f'']^
>' ^''^ÌF,.
. » ^e? feii^

i'*."-G biSn c;:p
hftt nhcn
t oh(5 done
Gop nhiuu ht?n
deuteron
»J- qH Hq 5
-i


- 21 •9

f nchiy v | t ly cùa H^ ( s ) troixJ t:Q hiJ^^- ^-^^ 1^ ^^ "^^ ^ ^
vxir.C Ò ' ° 5 ^ : : < 0.25^ nhu- da nói b ^ 1 1 - 2 l à VÙ-^G <2ÓnG Gop chu
y^u cùa cuark biQn. Trcnc h^*^" J-i^-^n nènG, nane I p ' ^ ^ H S n klìfc
Gli?a càc nucleon l à lór. hc^n e; h^t nhan nhf. Fchia là so ceson
t r à o dói rjiiiix càc nuclccn tronG hyt nhan r:^.G CW:G n h i è u , Cac
ceson này, ìheo r.Gòc nc^ qriark p a r t o n , xuat phàb tu- bien oì^ q q
Do vèy e- hat nhSn ni'nG (nhtf F é ) , dcr^ cóp c'J^ quark blGn dgc trtrnG bel thénc "o ^ , l à Itfn hcn h hyt nh£in nhe (nhu' D ) .
Day là ly do làu cho Hp (") > 1 e? 0'^^ <:s < 0.25 '
11) Vxxr^:: X 1;^ 1 . Ch| co K- flucton K- f l u c t o n (K
2)
dor^ GÓp vào hàn cau truc e? vùnc này (xeu J I I - 5 ) • Trcnc
trù'o'nc hc^ hyt nhan s a t , VIJU^G này donc Gop boi 2 - flucton
3 - fluvyon ti.i;?..., tronc Idii do chi co 2 - flucton donc Co? vào
hàc c5u tzuc cua deuteron. Bo vfcy E ' t a n e l * i 2: —> 1 .
I l i ) Vnna 0.3 ^ x < 0.8
l'ronc hyt nhan n^nc r.o quark bien nhieu kan a hyt nhan
i-h§, ncMa là phan :unc; lu-o^nc tùà quark bien tranc cùix; nhiSu hcn.
Do bao toàn nò txen xvmc l^c^nQ nùn phan 3a;nG l^c/nc uà quark hoa
t r ^ 0' hyt nhan nSnc cane so f t hc?n § hyt nhan nhg ivhnc

x)s0.3
l à vvnc dónc cop chu yeu cua quark hoa t r J ) . Ma hàc cau t r u c
chfnh l à , h i n h ành cùa phàn bo quark theo xunc Itfo'nc. Do vwy ty
sé E^ (x)

se

nho

hc^n 1 e; VÙÌ:G - à y .

De lai; ro thcc sg? phg thu^c A Qua hàc cau t r u c hyt nhan,
chvnc t e i so sành tl2n doàn cua uQ hinh vcl sé l l ^ u thj?c nchiec
cua nhóc Arnold / 6 7 / ve ty -é & ^ / ^ ^ ^ ^
. Ty sé này v5l *
ty sé
^^(^^^ F^^cx)/f;'^fx)
se khàc n!:au neu nhi^
-ty so'^ ^L/^T
phu thupc A và dù l ' n , dieu này tht?c t e Idionc
xày r a . Do v£y Giénc nh\: a oòr^ t r i n h cua Close / 6 8 / , chui-ic t o l
so sành tri/c t i é p ty so hàc cau t r u c cua co hinh vó'i sé l l £ u
cua SLAC./éf/
_ .^ _ ..^
r
D^a tren c6nc thifc to'x^ quàt vS hàc càu t r u c hyt nhSn
chunc t a l tfnh E. (x) a E^ * /,,x /•« D ^ . ^
.^%. -.. .
A ^ '
.- (x) /Pg

(3f) (xcD hinh ve) cho
oàc hyt nh :n tóàc nhau A « He, Be, C, Al, Ca, Fé, Ac và Ate.
Khu' hinh ve cho th'y sy» phii thu^c ciu'a tfnh toàn ly
thuyet va co li^u thyc r-Ghi«c là khà tét cho VÙJ:G ^ > 0.2
ò day, de dC!: G 1 5 - chunc t61 chi^^a xét den hi^u ^nc chan hat
nhan, dieu uà nht?nG tht'c nchicc sau này cua MG ::àc nhSn e?