A glimpse of gluons through deeply virtual compton scattering on the proton
M. Defurne
(1)
,
A. Martí Jiménez-Argüello
(2)
,
Z. Ahmed
,
H. Albataineh
,
K. Allada
,
K.A. Aniol
,
V. Bellini
,
M. Benali
(3)
,
W. Boeglin
,
P. Bertin
(3)
,
M. Brossard
(3)
,
A. Camsonne
,
M. Canan
,
S. Chandavar
,
C. Chen
,
J.-P. Chen
,
C.W. de Jager
,
R. de Leo
,
C. Desnault
(2)
,
A. Deur
,
L. El Fassi
,
R. Ent
,
D. Flay
,
M. Friend
,
E. Fuchey
(1, 3)
,
S. Frullani
,
F. Garibaldi
,
D. Gaskell
,
A. Giusa
,
O. Glamazdin
,
S. Golge
,
J. Gomez
,
O. Hansen
,
D. Higinbotham
,
T. Holmstrom
,
T. Horn
,
J. Huang
,
M. Huang
,
C.E. Hyde
(3)
,
S. Iqbal
,
F. Itard
(3)
,
H. Kang
,
A. Kelleher
,
C. Keppel
,
S. Koirala
,
I. Korover
,
J.J. Lerose
,
R. Lindgren
,
E. Long
,
M. Magne
(3)
,
J. Mammei
,
D.J. Margaziotis
,
P. Markowitz
,
M. Mazouz
,
F. Meddi
,
D. Meekins
,
R. Michaels
,
M. Mihovilovic
,
C. Muñoz Camacho
(3, 2)
,
P. Nadel-Turonski
,
N. Nuruzzaman
,
R. Paremuzyan
(2)
,
A. Puckett
,
V. Punjabi
,
Y. Qiang
,
A. Rakhman
,
M.N.H. Rashad
,
S. Riordan
,
J. Roche
,
G. Russo
,
F. Sabatié
(1)
,
K. Saenboonruang
,
A. Saha
,
B. Sawatzky
,
L. Selvy
,
A. Shahinyan
,
S. Sirca
,
P. Solvignon
,
M.L. Sperduto
,
R. Subedi
,
V. Sulkosky
,
C. Sutera
,
W.A. Tobias
,
G.M. Urciuoli
,
D. Wang
,
B. Wojtsekhowski
,
H. Yao
,
Z. Ye
,
X. Zhan
,
J. Zhang
,
B. Zhao
,
Z. Zhao
,
X. Zheng
,
P. Zhu
Z. Ahmed
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H. Albataineh
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K. Allada
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K.A. Aniol
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V. Bellini
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W. Boeglin
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A. Camsonne
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S. Chandavar
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C. Chen
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C.W. de Jager
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R. de Leo
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A. Deur
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L. El Fassi
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R. Ent
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W.A. Tobias
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G.M. Urciuoli
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H. Yao
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X. Zhan
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J. Zhang
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B. Zhao
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Z. Zhao
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X. Zheng
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P. Zhu
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Résumé
The internal structure of nucleons (protons and neutrons) remains one of the greatest outstanding problems in modern nuclear physics. By scattering high-energy electrons off a proton we are able to resolve its fundamental constituents and probe their momenta and positions. Here we investigate the dynamics of quarks and gluons inside nucleons using deeply virtual Compton scattering (DVCS)—a highly virtual photon scatters off the proton, which subsequently radiates a photon. DVCS interferes with the Bethe-Heitler (BH) process, where the photon is emitted by the electron rather than the proton. We report herein the full determination of the BH-DVCS interference by exploiting the distinct energy dependences of the DVCS and BH amplitudes. In the regime where the scattering is expected to occur off a single quark, measurements show an intriguing sensitivity to gluons, the carriers of the strong interaction.
Mots clés
electron: polarized beam
energy: high
photon: emission
photon: virtual
photon: energy spectrum
quantum mechanics: interference
deeply virtual Compton scattering
gluon
quark
parton: distribution function
Compton scattering: form factor
strong interaction
electron p: deep inelastic scattering
energy dependence
p: structure function
Bethe-Heitler
sensitivity
confinement
channel cross section: measured
holography
structure
experimental results
electron p --> electron p photon