Measurements of $d_{2}^{n}$ and $A_{1}^{n}$: Probing the neutron spin structure - HAL Accéder directement au contenu
Article dans une revue Physical Review D Année : 2016

Measurements of $d_{2}^{n}$ and $A_{1}^{n}$: Probing the neutron spin structure

D. Flay
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M. Posik
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D. S. Parno
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K. Allada
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W. R. Armstrong
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T. Averett
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F. Benmokhtar
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W. Bertozzi
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A. Camsonne
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M. Canan
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G. D. Cates
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C. Chen
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J.-P. Chen
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S. Choi
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E. Chudakov
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F. Cusanno
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M. M. Dalton
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W. Deconinck
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C. W. De Jager
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X. Deng
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A. Deur
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C. Dutta
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L. El Fassi
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G. B. Franklin
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M. Friend
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H. Gao
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F. Garibaldi
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S. Gilad
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R. Gilman
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O. Glamazdin
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S. Golge
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J. Gomez
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L. Guo
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O. Hansen
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D. W. Higinbotham
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T. Holmstrom
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J. Huang
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H. F. Ibrahim
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X. Jiang
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G. Jin
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J. Katich
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A. Kelleher
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A. Kolarkar
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G. Kumbartzki
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J. J. Lerose
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R. Lindgren
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N. Liyanage
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E. Long
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A. Lukhanin
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V. Mamyan
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D. Mcnulty
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Z.-E. Meziani
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Résumé

We report on the results of the E06-014 experiment performed at Jefferson Lab in Hall A, where a precision measurement of the twist-3 matrix element d2 of the neutron (dn2) was conducted. This quantity represents the average color Lorentz force a struck quark experiences in a deep inelastic electron scattering event off a neutron due to its interaction with the hadronizing remnants. This color force was determined from a linear combination of the third moments of the spin structure functions g1 and g2 on 3He after nuclear corrections had been applied to these moments. The kinematics included two average Q2 bins of 3.2 GeV2 and 4.3 GeV2, and Bjorken-x 0.25≤x≤0.90 covering the DIS and resonance regions. We found dn2 to be small and negative for =3.2 GeV2, and smaller for =4.3 GeV2, consistent with a lattice QCD calculation. The twist-4 matrix element fn2 was extracted by combining our dn2 with the world data on Γn1=∫10gn1dx. We found fn2 to be roughly an order of magnitude larger than dn2. Utilizing the extracted dn2 and fn2 data, we separated the color force into its electric and magnetic components, Fy,nE and Fy,nB, and found them to be equal and opposite in magnitude, in agreement with instanton model predictions but not with those from QCD sum rules. Additionally, we have extracted the neutron virtual photon-nucleon asymmetry An1, the structure function ratio gn1/Fn1, and the quark ratios (Δu+Δu¯)/(u+u¯) and (Δd+Δd¯)/(d+d¯). These results were found to be consistent with DIS world data and with the prediction of the constituent quark model but at odds with those of perturbative QCD at large x.
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Dates et versions

hal-03714528, version 1 (05-07-2022)

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Citer

D. Flay, M. Posik, D. S. Parno, K. Allada, W. R. Armstrong, et al.. Measurements of $d_{2}^{n}$ and $A_{1}^{n}$: Probing the neutron spin structure. Physical Review D, 2016, 94, pp.052003. ⟨10.1103/PhysRevD.94.052003⟩. ⟨hal-03714528⟩
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Dernière date de mise à jour le 26/06/2024
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