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近日，物理與材料科學(xué)學(xué)院陳龍斌副教授在國際物理學(xué)頂級(jí)期刊Physical Review Letters上發(fā)表了題為“Next-to-next-to-leading order calculation of quasiparton distribution functions”的研究成果。

上世紀(jì)六十年代在SLAC對(duì)撞機(jī)上進(jìn)行的帶電輕子-核子深度非彈性散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了核子（質(zhì)子和中子）有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這些內(nèi)部點(diǎn)粒子夸克、膠子統(tǒng)稱為部分子。部分子分布函數(shù)被用來描述這些部分子在核子內(nèi)部的一維或者多維的分布圖像。量子色動(dòng)力學(xué)的色禁閉性使得人們沒有辦法直接求出部分子的分布函數(shù)，傳統(tǒng)的做法是通過高能強(qiáng)子散射截面等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來擬合部分子分布函數(shù)。近些年發(fā)展起來的大動(dòng)量有效理論，使得從量子色動(dòng)力學(xué)第一性原理出發(fā)來計(jì)算部分子分布函數(shù)成為了可能，但到目前為止大動(dòng)量有效理論框架下的匹配僅局限在單圈精度下。

陳龍斌與合作者在兩圈水平下計(jì)算了夸克的準(zhǔn)分布函數(shù)，利用新發(fā)展起來的兩圈計(jì)算技術(shù)，在次次領(lǐng)頭階水平下驗(yàn)證了大動(dòng)量有效理論的因子化公式，并得到了次次領(lǐng)頭階匹配系數(shù)的解析表達(dá)式。結(jié)合格點(diǎn)量子色動(dòng)力學(xué)的計(jì)算，國際首次得到了模型無關(guān)的夸克部分子分布函數(shù)。這些結(jié)果對(duì)于第一性原理出發(fā)理解核子內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征有重要的科學(xué)意義。

論文合作者為上海交通大學(xué)的王偉教授和南京師范大學(xué)的朱瑞林副教授。陳龍斌副教授為論文的第一作者，王偉教授和朱瑞林副教授為論文的共同通訊作者。研究工作受到國家自然科學(xué)基金、廣州大學(xué)科研啟動(dòng)項(xiàng)目、江蘇省自然科學(xué)基金等支持，項(xiàng)目數(shù)值計(jì)算依托上海交通大學(xué)高性能計(jì)算中心的Pi2.0超算平臺(tái)。

論文鏈接：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.072002