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核子结构是理解和研究强相互作用的重要领域。本文利用五夸克组分图像,结合NuTeV反常和单自旋不对称的实验结果对s-(-s)不对称和夸克轨道角动量等问题作了深入分析和探讨。
质子自旋疑难表明传统的3夸克图像已不适于描述核子的复杂结构。考虑海夸克Q(-Q)的贡献,最简单的图像是海夸克对与三个价夸克qqq构成五夸克组分qqqQ(-Q)。在保证宇称为正的情况下,能量最低的五夸克组态为:(-Q)处于基态,qqqQ处于P态([31]X[4]fs[22]F[22]s)。研究表明:质子中奇异组分uuds(-s)能同时给出正的μs负的GsE,这与近年的实验结果相符合。与介子云图像比较,五夸克组分图像更接近核子内的物理实质吗?基于这一点,我们有必要对这一图像作深入研究,以考察它在更广泛应用中的有效性。
核子内的s-(-s)不对称是与奇异夸克的极化模式密切相关的重要问题,上世纪90年代理论和实验上多有探讨。近年来,作为NuTeV反常的可能来源之一,奇异不对称问题又一次受到人们的关注。可以看到:质子的五夸克组分uuds(-s)很自然地给出s-(-s)不对称((-s)处于基态,s有1/4的几率处于P态)。本文我们利用五夸克模型得到了奇异海夸克的分布,结果显示五夸克成分中的奇异不对称最大可以解释反常中的10%-20%。
单自旋不对称的较大数值预示夸克轨道角动量不为零,这与五夸克组分模型给出的图像极为一致。利用uudd(-d)成分,我们计算了电子核子(横极化)散射过程的单自旋不对称,结果与近年的实验结果相符。