Жесткие эксклюзивные реакции с передачей барионного числа: современное состояние и перспективы

Амплитуды распределения для переходов нуклон–мезон (Transition Distribution Amplitudes, TDAs) позволяют исследовать партонную структуру адронов в жестких эксклюзивных реакциях с передачей барионного числа. TDA возникают в подходе коллинеарной факторизации при описании электророждения мезонов в кинематике рассеяния «назад» и аннигиляции барион–антибарионной пары с образованием мезона и лептонной пары.

В докладе рассматриваются основные свойства TDA и феноменология эксклюзивного электророждения пионов в кинематике «назад». Представлена модель TDAs нуклон–пион, основанная на спектральном представлении и учитывающая ограничения мягкой пионной теоремы. Обсуждаются предсказания для сечений и поляризационных асимметрий процессов $ep\to en\pi^+$ и $ep\to ep\pi^0$, а также их зависимость от параметров модели.

Представлен обзор первых экспериментальных результатов JLab и перспективы исследования TDA на установках JLab, PANDA, J-PARC и EIC.

Рассмотрен процесс формирования барионной асимметрии Вселенной в лево-правой асимметричной модели слабого взаимодействия с примесью правого векторного бозона с разным знаком угла смешивания с W^- и  W^+. Это приводит к тому, что времена жизни нейтронов и антинейтронов, которые распадаются через  W^- и  W^+, отличаются. Из этого отличия формируется барионная асимметрия в процессе адронизации кварк глюонной плазмы при температуре ниже 150 МэВ. В процессе фазового перехода от кварк-глюонной плазмы к адронной жидкости выполняются все три условия А.Д. Сахарова для возникновения барионной асимметрии Вселенной: СР-нарушение, нестационарность процесса, и нарушение барионного числа из-за различия вероятности распадов нейтронов и антинейтронов.        Возникновение лептонной асимметрии Вселенной в лево-правой модели связано с присутствием стерильных (правых) нейтрино, которые не термализуются и покидают космическую плазму, унося лептонную асимметрию с другим знаком по отношению к барионной асимметрии. В целом возникает барион-лептонная асимметрия с сохранением разности барионного и лептонного числа -  B-L. Представлен механизм формирования тёмной материи стерильными нейтрино и механизм генерации лептонной асимметрии. 

      Отмечается возможность увеличения экспериментальной точности в измерении асимметрий распада нейтрона для увеличения уровня достоверности в обосновании лево-правой асимметричной модели слабого взаимодействия.   
 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Subject: Hard Exclusive Reactions with Baryon Number Transfer: Status and Perspectives 

Speaker: K.M. Semenov-Tian-Shansky, NRC KI - PNPI, Gatchina

Abstract:
 Nucleon-to-meson Transition Distribution Amplitudes (TDAs) provide access to the partonic structure of hadrons through hard exclusive reactions involving baryon number transfer. They enter the collinear factorized description of backward meson electroproduction and baryon–antibaryon annihilation into a meson and a lepton pair.

We review the general properties of TDAs and focus on the phenomenology of backward pion electroproduction. We present a flexible model for nucleon-to-pion TDAs based on a spectral representation in terms of quadruple distributions, incorporating soft-pion theorem constraints. Predictions for cross sections and polarization asymmetries in $ep\to en\pi^+$ and $ep\to ep\pi^0$ are discussed, with emphasis on their sensitivity to model assumptions. 

Finally, we review the first experimental indications from JLab and discuss future opportunities to study TDAs and test collinear factorization at JLab, PANDA, J-PARC, and the EIC.