論文の概要: Threshold effects in high-energy vortex state collisions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.03624v2
- Date: Wed, 5 Jul 2023 07:00:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-06 23:37:41.178808
- Title: Threshold effects in high-energy vortex state collisions
- Title（参考訳）: 高エネルギー渦状態衝突における閾値効果
- Authors: Bei Liu, Igor P. Ivanov
- Abstract要約: ラゲール・ガウシアンとコンパクトガウス波パケットとして調製された2つの光粒子の衝突について検討した。
我々は,波状パケットの非単色性による閾値スミアリングを観測するが,ほぼ閾値の増大は確認しない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.385603036458433
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Collisions of particles prepared in non--plane-wave states with a non-trivial
phase structure, such as vortex states carrying an adjustable orbital angular
momentum (OAM), open novel opportunities in atomic, nuclear, and high-energy
physics unavailable for traditional scattering experiments. Recently, it was
argued that photoinduced processes such as $\gamma d \to pn$ and $\gamma p \to
\Delta^+$ initiated by a high-energy vortex photon should display a remarkable
threshold shift and a sizable cross section enhancement as the impact parameter
$b$ of the target hadron with respect to the vortex photon axis goes to zero.
In this work, we theoretically explore whether this effect exists within the
quantum-field-theoretic treatment of the scattering process. We do not rely on
the semiclassical assumption of pointlike, non-spreading target particle and,
instead, consider the toy process of heavy particle pair production in
collision of two light particles prepared as a Laguerre-Gaussian and a compact
Gaussian wave packets, paying special attention to the threshold behavior of
the cross section. We do observe threshold smearing due to non-monochromaticity
of the wave packets, but we do not confirm the near-threshold enhancement.
Instead we find an OAM-related dip at $b\to 0$ as compared with the two
Gaussian wave packet collision.
- Abstract（参考訳）: 調整可能な軌道角運動量(OAM)を持つ渦状態、原子、核、高エネルギー物理学における新しい機会の開き、従来の散乱実験では利用できないような、非平面波状態と非自明な位相構造で生成された粒子の衝突。
近年、高エネルギーの渦光子によって開始される$\gamma d \to pn$や$\gamma p \to \Delta^+$のような光誘起過程は、渦光子軸に対するターゲットハドロンの衝撃パラメータ$b$として顕著な閾値シフトと大きさの断面増強を示すべきであると議論された。
本研究では,この効果が散乱過程の量子場理論的処理の中に存在するかどうかを理論的に検討する。
我々は点状で非拡散標的粒子の半古典的な仮定に頼らず、ラゲール・ガウスとコンパクトガウス波パケットとして調製された2つの光粒子の衝突における重粒子対生成のおもちゃ過程を考察し、断面のしきい値挙動に特に注意を払う。
我々は,波状パケットの非単色性による閾値スミアリングを観測するが,ほぼ閾値の増大は確認しない。
代わりに、2つのガウス波パケット衝突と比較すると、OAM関連のディップは$b\to 0$である。
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