Báo Cáo nghiên cứu cấu trúc động lực của hạt nhân bằng tán xạ lepton-hạt nhân

Nghiên cứu cấu trúc hạt nhân bằng tán xạ electron đã đạt được những kết quả rất tốt đẹp trong suốt các thập kỉ 50-70 của thế kỷ XX và cho phép xây dựng được hình ảnh khá chi tiết về cấu trúc của hạt nhân, mà thực chất là cấu trúc điện từ. Khi mô hình chuẩn ra đời, một khả năng mới về nghiên cứu cấu trúc hạt nhân đã mở ra: nghiên cứu cấu trúc động lực của hạt nhân bằng tán xạ lepton-hạt nhân, ở đây vai trò của hạt tán xạ là lepton, có thể giới hạn ở electron và neutrino.

Tác giả trước đây đã nêu ra phương pháp khai triển đa cực cho dòng chuyển dời trong

các quá trình này, nhờ vậy việc xác định phần góp của các số hạng đa cực riêng rẽ cũng

như việc đưa vào xét cùng hiệu ứng định hướng đã làm cho việc nghiên cứu cấu trúc hạt

nhân năng lượng cao trở nên thuận tiện hơn. Do có mặt tương tác yếu, tán xạ của electron

lên hadron sẽ trở nên bất đối xứng đối với electron quay phải và quay trái, tức là độ bất

đối xứng ARL khác 0. Trong phạm vi mô hình chuẩn, tương tác lepton-nucleon đã được

xác định. Điều này cho phép trên nguyên tắc có thể khảo sát cấu trúc hạt nhân dựa trên

tương tác của lepton với hệ các nucleon. Như đã biết, tương tác điện từ của quá trình

electron-nucleon đã cho phép tìm hiểu được cấu trúc của hạt nhân, xác định được nhiều

đặc trưng của hạt nhân với độ chính xác khá cao. Có thể dự đoán rằng tương tác lepton-

nucleon xét trong khuôn khổ mô hình chuẩn mở ra khả năng mới, nâng cao hơn hiệu quả

nghiên cứu cấu trúc hạt nhân so với phương pháp điện từ. Mặt khác, việc nghiên cứu cấu

trúc hạt nhân bằng tán xạ lepton-hạt nhân cũng cho ta đánh giá mô hình chuẩn.





II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI



Trong những năm gần đây việc nghiên cứu cấu trúc hạt nhân bằng mô hình chuẩn và

dựa trên tán xạ lepton-hạt nhân ngày càng được chú ý nhiều [1, 2, 3, 14]. Điều này liên

quan đến yêu cầu đánh giá mô hình chuẩn, việc phát triển các phương pháp tính toán về

cấu trúc hạt nhân cũng như khả năng nâng cao năng lượng của các lepton tán xạ, mà

nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đã gia tốc electron đến năng lượng cỡ 100 GeV.

Ngoài ra, việc tạo ra các thiết bị làm định hướng hạt nhân và lepton đã cho phép tìm kiếm

được thông tin bổ sung về cấu trúc hạt nhân, trước hết là việc xác định được trên thực

nghiệm bản thân các biên độ tán xạ riêng phần (còn gọi là thừa số dạng riêng phần hay

thừa số dạng đa cực), chứ không phải chỉ là một số biểu thứ tổng các bình phương môđun

các đại lượng ấy như trong các thí nghiệm với các hạt không định hướng.

Tính cấp thiết của đề tài là những đòi hỏi phải làm sáng tỏ cơ chế tương tác của hạt

nhân ở năng lượng cao, bổ sung vào các hiểu biết đã có về cấu trúc hạt nhân năng lượng

thấp đã biết. Từ trước đến nay bài toán cấu trúc hạt nhân được xét một cách hệ thống với

tương tác điện từ, còn tương tác mạnh và tương tác yếu được đưa vào chủ yếu theo

phương pháp hiện tượng luận. Các nghiên cứu ở năng lượng cao hơn chứng tỏ rằng phải

tính đến các bậc tự do quark và gluon trong hadron và trong hạt nhân. Theo quan niệm