Experimental access to Transition Distribution Amplitudes with the \={P}ANDA experiment at FAIR PANDA Collaboration , B. P. Singh , W. Erni , I. Keshelashvili , B. Krusche , M. Steinacher , B. Liu , H. Liu , Z. Liu , X. Shen , C. Wang , J. Zhao , M. Albrecht , M. Fink , F. H. Heinsius , T. Held , T. Holtmann , H. Koch , B. Kopf , M. Kümmel , G. Kuhl , M. Kuhlmann , M. Leyhe , M. Mikirtychyants , P. Musiol , A. Mustafa , M. Pelizäus , J. Pychy , M. Richter , C. Schnier , T. Schröder , C. Sowa , M. Steinke , T. Triffterer , U. Wiedner , R. Beck , C. Hammann , D. Kaiser , B. Ketzer , M. Kube , P. Mahlberg , M. Rossbach , C. Schmidt , R. Schmitz , U. Thoma , D. Walther , C. Wendel , A. Wilson , A. Bianconi , M. Bragadireanu , M. Caprini , D. Pantea , D. Pietreanu , M. E. Vasile , B. Patel , D. Kaplan , P. Brandys , T. Czyzewski , W. Czyzycki , M. Domagala , M. Hawryluk , G. Filo , M. Krawczyk , D. Kwiatkowski , E. Lisowski , F. Lisowski , T. Fiutowski , M. Idzik , B. Mindur , D. Przyborowski , K. Swientek , B. Czech , S. Kliczewski , K. Korcyl , A. Kozela , P. Kulessa , P. Lebiedowicz , K. Malgorzata , K. Pysz , W. Schäfer , R. Siudak , A. Szczurek , J. Biernat , S. Jowzaee , B. Kamys , S. Kistryn , G. Korcyl , W. Krzemien , A. Magiera , P. Moskal , M. Palka , A. Psyzniak , Z. Rudy , P. Salabura , J. Smyrski , P. Strzempek , A. Wrońska , I. Augustin , I. Lehmann , D. Nicmorus , G. Schepers , L. Schmitt , M. Al-Turany , U. Cahit , L. Capozza , A. Dbeyssi , H. Deppe , R. Dzhygadlo , A. Ehret , H. Flemming , A. Gerhardt , K. Götzen , R. Karabowicz , R. Kliemt , J. Kunkel , U. Kurilla , D. Lehmann , J. Lühning , F. Maas , C. Morales Morales , M. C. Mora Espí , F. Nerling , H. Orth , K. Peters , D. Rodríguez Piñeiro , N. Saito , T. Saito , A. Sánchez Lorente , C. J. Schmidt , C. Schwarz , J. Schwiening , M. Traxler , R. Valente , B. Voss , P. Wieczorek , A. Wilms , M. Zühlsdorf , V. M. Abazov , G. Alexeev , A. Arefiev , V. I. Astakhov , M. Yu. Barabanov , B. V. Batyunya , Yu. I. Davydov , V. Kh. Dodokhov , A. A. Efremov , A. G. Fedunov , A. A. Festchenko , A. S. Galoyan , S. Grigoryan , A. Karmokov , E. K. Koshurnikov , V. I. Lobanov , Yu. Yu. Lobanov , A. F. Makarov , L. V. Malinina , V. L. Malyshev , G. A. Mustafaev , A. Olshevskiy , M. A. Pasyuk , E. A. Perevalova , A. A. Piskun , T. A. Pocheptsov , G. Pontecorvo , V. K. Rodionov , Yu. N. Rogov , R. A. Salmin , A. G. Samartsev , M. G. Sapozhnikov , G. S. Shabratova , N. B. Skachkov , A. N. Skachkova , E. A. Strokovsky , M. K. Suleimanov , R. Sh. Teshev , V. V. Tokmenin , V. V. Uzhinsky , A. S. Vodopyanov , S. A. Zaporozhets , N. I. Zhuravlev , A. G. Zorin , D. Branford , D. Glazier , D. Watts , P. Woods , A. Britting , W. Eyrich , A. Lehmann , F. Uhlig , S. Dobbs , K. Seth , A. Tomaradze , T. Xiao , D. Bettoni , V. Carassiti , A. Cotta Ramusino , P. Dalpiaz , A. Drago , E. Fioravanti , I. Garzia , M. Savriè , G. Stancari , V. Akishina , I. Kisel , I. Kulakov , M. Zyzak , R. Arora , T. Bel , A. Gromliuk , G. Kalicy , M. Krebs , M. Patsyuk , M. Zuehlsdorf , N. Bianchi , P. Gianotti , C. Guaraldo , V. Lucherini , E. Pace , A. Bersani , G. Bracco , M. Macri , R. F. Parodi , S. Bianco , D. Bremer , K. T. Brinkmann , S. Diehl , V. Dormenev , P. Drexler , M. Düren , T. Eissner , E. Etzelmüller , K. Föhl , M. Galuska , T. Gessler , E. Gutz , A. Hayrapetyan , J. Hu , B. Kröck , W. Kühn , T. Kuske , S. Lange , Y. Liang , O. Merle , V. Metag , D. Mülhheim , D. Münchow , M. Nanova , R. Novotny , A. Pitka , T. Quagli , J. Rieke , C. Rosenbaum , R. Schnell , B. Spruck , H. Stenzel , U. Thöring , T. Ullrich , T. Wasem , M. Werner , H. G. Zaunick , D. Ireland , G. Rosner , B. Seitz , P. N. Deepak , A. V. Kulkarni , A. Apostolou , M. Babai , M. Kavatsyuk , P. Lemmens , M. Lindemulder , H. Löhner , J. Messchendorp , P. Schakel , H. Smit , J. C. van der Weele , R. Veenstra , M. Tiemens , S. Vejdani , K. Kalita , D. P. Mohanta , A. Kumar , A. Roy , R. Sahoo , H. Sohlbach , M. Büscher , L. Cao , A. Cebulla , D. Deermann , R. Dosdall , S. Esch , I. Georgadze , A. Gillitzer , A. Goerres , F. Goldenbaum , D. Grunwald , A. Herten , Q. Hu , G. Kemmerling , H. Kleines , V. Kozlov , A. Lehrach , S. Leiber , R. Maier , R. Nellen , H. Ohm , S. Orfanitski , D. Prasuhn , E. Prencipe , J. Ritman , S. Schadmand , J. Schumann , T. Sefzick , V. Serdyuk , G. Sterzenbach , T. Stockmanns , P. Wintz , P. Wüstner , H. Xu , S. Li , Z. Li , Z. Sun , H. Xu , V. Rigato , S. Fissum , K. Hansen , L. Isaksson , M. Lundin , B. Schröder , P. Achenbach , S. Bleser , M. Cardinali , O. Corell , M. Deiseroth , A. Denig , M. Distler , F. Feldbauer , M. Fritsch , P. Jasinski , M. Hoek , D. Kangh , A. Karavdina , W. Lauth , H. Leithoff , H. Merkel , M. Michel , C. Motzko , U. Müller , O. Noll , S. Plueger , J. Pochodzalla , S. Sanchez , S. Schlimme , C. Sfienti , M. Steinen , M. Thiel , T. Weber , M. Zambrana , V. I. Dormenev , A. A. Fedorov , M. V. Korzihik , O. V. Missevitch , P. Balanutsa , V. Balanutsa , V. Chernetsky , A. Demekhin , A. Dolgolenko , P. Fedorets , A. Gerasimov , V. Goryachev , V. Varentsov , A. Boukharov , O. Malyshev , I. Marishev , A. Semenov , I. Konorov , S. Paul , S. Grieser , A. K. Hergemöller , A. Khoukaz , E. Köhler , A. Täschner , J. Wessels , S. Dash , M. Jadhav , S. Kumar , P. Sarin , R. Varma , V. B. Chandratre , V. Datar , D. Dutta , V. Jha , H. Kumawat , A. K. Mohanty , B. Roy , Y. Yan , K. Chinorat , K. Khanchai , L. Ayut , S. Pornrad , A. Y. Barnyakov , A. E. Blinov , V. E. Blinov , V. S. Bobrovnikov , S. A. Kononov , E. A. Kravchenko , I. A. Kuyanov , A. P. Onuchin , A. A. Sokolov , Y. A. Tikhonov , E. Atomssa , T. Hennino , M. Imre , R. Kunne , C. Le Galliard , B. Ma , D. Marchand , S. Ong , B. Ramstein , P. Rosier , E. Tomasi-Gustafsson , J. Van de Wiele , G. Boca , S. Costanza , P. Genova , L. Lavezzi , P. Montagna , A. Rotondi , V. Abramov , N. Belikov , S. Bukreeva , A. Davidenko , A. Derevschikov , Y. Goncharenko , V. Grishin , V. Kachanov , V. Kormilitsin , Y. Melnik , A. Levin , N. Minaev , V. Mochalov , D. Morozov , L. Nogach , S. Poslavskiy , A. Ryazantsev , S. Ryzhikov , P. Semenov , I. Shein , A. Uzunian , A. Vasiliev , A. Yakutin , B. Yabsley , T. Bäck , B. Cederwall , K. Makónyi , P. E. Tegnér , K. M. von Würtemberg , S. Belostotski , G. Gavrilov , A. Izotov , A. Kashchuk , O. Levitskaya , S. Manaenkov , O. Miklukho , Y. Naryshkin , K. Suvorov , D. Veretennikov , A. Zhadanov , A. K. Rai , S. S. Godre , R. Duchat , A. Amoroso , A. Bianconi , M. P. Bussa , L. Busso , F. De Mori , M. Destefanis , L. Fava , L. Ferrero , M. Greco , M. Maggiora , G. Maniscalco , S. Marcello , S. Sosio , S. Spataro , L. Zotti , D. Calvo , S. Coli , P. De Remigis , A. Filippi , G. Giraudo , S. Lusso , G. Mazza , M. Mingnore , A. Rivetti , R. Wheadon , F. Balestra , F. Iazzi , R. Introzzi , A. Lavagno , H. Younis , R. Birsa , F. Bradamante , A. Bressan , A. Martin , H. Clement , B. Gålnander , L. Caldeira Balkeståhl , H. Calén , K. Fransson , T. Johansson , A. Kupsc , P. Marciniewski , J. Pettersson , K. Schönning , M. Wolke , J. Zlomanczuk , J. Díaz , A. Ortiz , P. C. Vinodkumar , A. Parmar , A. Chlopik , D. Melnychuk , B. Slowinski , A. Trzcinski , M. Wojciechowski , S. Wronka , B. Zwieglinski , P. Bühler , J. Marton , K. Suzuki , E. Widmann , J. Zmeskal , B. Fröhlich , D. Khaneft , D. Lin , I. Zimmermann , K. Semenov-Tian-Shansky arxiv(2014)
摘要
We address the possibility of accessing nucleon-to-pion ($\pi N$) Transition Distribution Amplitudes (TDAs) from $\bar{p}p \to e^+e^- \pi^0$ reaction with the future \={P}ANDA detector at the FAIR facility. At high center of mass energy and high invariant mass of the lepton pair $q^2$, the amplitude of the signal channel $\bar{p}p \to e^+e^- \pi^0$ admits a QCD factorized description in terms of $\pi N$ TDAs and nucleon Distribution Amplitudes (DAs) in the forward and backward kinematic regimes. Assuming the validity of this factorized description, we perform feasibility studies for measuring $\bar{p}p \to e^+e^- \pi^0$ with the \={P}ANDA detector. Detailed simulations on signal reconstruction efficiency as well as on rejection of the most severe background channel, {\it i.e.} $\bar{p}p \to \pi^+\pi^- \pi^0$ were performed for the center of mass energy squared $s = 5$ GeV$^2$ and $s = 10$ GeV$^2$, in the kinematic regions $3.0 < q^2 < 4.3$ GeV$^2$ and $5 < q^2 < 9$ GeV$^2$, respectively, with a neutral pion scattered in the forward or backward cone $| \cos\theta_{\pi^0}| > 0.5 $ in the proton-antiproton center of mass frame. Results of the simulation show that the particle identification capabilities of the \={P}ANDA detector will allow to achieve a background rejection factor at the level of $10^8$ ($2\cdot 10^7$) at low (high) $q^2$ while keeping the signal reconstruction efficiency at around $40\%$ and that a clean lepton signal can be reconstructed with the expected statistics corresponding to $2$ fb$^{-1}$ of integrated luminosity. The future measurement of the signal channel cross section with \={P}ANDA will provide a new test of perturbative QCD description of a novel class of hard exclusive reactions and will open the possibility of experimentally accessing $\pi N$ TDAs.
更多 查看译文
AI 理解论文
溯源树
样例