Papers
Topics
Authors
Recent
Search
2000 character limit reached

Generalized parton distributions from the pseudo-distribution approach on the lattice

Published 7 May 2024 in hep-lat and hep-ph | (2405.04414v2)

Abstract: Generalized parton distributions (GPDs) are key quantities for the description of a hadron's three-dimensional structure. They are the current focus of all areas of hadronic physics -- phenomenological, experimental, and theoretical, including lattice QCD. Synergies between these areas are desirable and essential to achieve precise quantification and understanding of the structure of, particularly nucleons, as the basic ingredients of matter. In this paper, we investigate, for the first time, the numerical implementation of the pseudo-distribution approach for the extraction of zero-skewness GPDs for unpolarized quarks. Pseudo-distributions are Euclidean parton correlators computable in lattice QCD that can be perturbatively matched to the light-cone parton distributions of interest. Being closely related to the quasi-distributions and coming from the same lattice-extracted matrix elements, they are, however, subject to different systematic effects. We use the data previously utilized for quasi-GPDs and extend it with other momentum transfers and nucleon boosts, in particular a higher one ($P_3=1.67$ GeV) with eight-fold larger statistics than the largest one used for quasi-distributions ($P_3=1.25$ GeV). We renormalize the matrix elements with a ratio scheme and match the resulting Ioffe time distributions to the light cone in coordinate space. The matched distributions are then used to reconstruct the $x$-dependence with a fitting ansatz.We investigate some systematic effects related to this procedure, and we also compare the results with the ones obtained in the framework of quasi-GPDs. Our final results involve the invariant four-momentum transfer squared ($-t$) dependence of the flavor non-singlet ($u-d$) $H$ and $E$ GPDs.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (74)
  1. X.-D. Ji, Phys. Rev. Lett. 78, 610 (1997a), arXiv:hep-ph/9603249 [hep-ph] .
  2. A. V. Radyushkin, Phys. Lett. B380, 417 (1996a), arXiv:hep-ph/9604317 [hep-ph] .
  3. M. Burkardt, Phys. Rev. D 62, 071503 (2000), [Erratum: Phys.Rev.D 66, 119903 (2002)], arXiv:hep-ph/0005108 .
  4. J. P. Ralston and B. Pire, Phys. Rev. D 66, 111501 (2002), arXiv:hep-ph/0110075 .
  5. M. Diehl, Eur. Phys. J. C 25, 223 (2002), [Erratum: Eur.Phys.J.C 31, 277–278 (2003)], arXiv:hep-ph/0205208 .
  6. M. Burkardt, Int. J. Mod. Phys. A 18, 173 (2003), arXiv:hep-ph/0207047 .
  7. M. V. Polyakov and A. G. Shuvaev,   (2002), arXiv:hep-ph/0207153 .
  8. M. V. Polyakov, Phys. Lett. B 555, 57 (2003), arXiv:hep-ph/0210165 .
  9. M. V. Polyakov and P. Schweitzer, Int. J. Mod. Phys. A 33, 1830025 (2018), arXiv:1805.06596 [hep-ph] .
  10. A. Tarasov and R. Venugopalan, Phys. Rev. D 102, 114022 (2020), arXiv:2008.08104 [hep-ph] .
  11. A. Tarasov and R. Venugopalan, Phys. Rev. D 105, 014020 (2022), arXiv:2109.10370 [hep-ph] .
  12. M. Diehl, Phys. Rept. 388, 41 (2003), arXiv:hep-ph/0307382 [hep-ph] .
  13. X. Ji, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 54, 413 (2004).
  14. A. V. Belitsky and A. V. Radyushkin, Phys. Rept. 418, 1 (2005), arXiv:hep-ph/0504030 [hep-ph] .
  15. S. Boffi and B. Pasquini, Riv. Nuovo Cim. 30, 387 (2007), arXiv:0711.2625 [hep-ph] .
  16. D. Mueller, Few Body Syst. 55, 317 (2014), arXiv:1405.2817 [hep-ph] .
  17. X.-D. Ji, Phys. Rev. D 55, 7114 (1997b), arXiv:hep-ph/9609381 .
  18. J. C. Collins and A. Freund, Phys. Rev. D 59, 074009 (1999), arXiv:hep-ph/9801262 .
  19. A. V. Radyushkin, Phys. Lett. B 385, 333 (1996b), arXiv:hep-ph/9605431 .
  20. S. V. Goloskokov and P. Kroll, Eur. Phys. J. C 42, 281 (2005), arXiv:hep-ph/0501242 .
  21. D. Mueller and A. Schafer, Nucl. Phys. B 739, 1 (2006), arXiv:hep-ph/0509204 .
  22. K. Kumerički and D. Mueller, Nucl. Phys. B 841, 1 (2010), arXiv:0904.0458 [hep-ph] .
  23. X. Ji, Phys. Rev. Lett. 110, 262002 (2013), arXiv:1305.1539 [hep-ph] .
  24. X. Ji, Sci. China Phys. Mech. Astron. 57, 1407 (2014), arXiv:1404.6680 [hep-ph] .
  25. A. J. Chambers et al., Phys. Rev. Lett. 118, 242001 (2017), arXiv:1703.01153 [hep-lat] .
  26. A. V. Radyushkin, Phys. Rev. D96, 034025 (2017a), arXiv:1705.01488 [hep-ph] .
  27. Y.-Q. Ma and J.-W. Qiu, Phys. Rev. D98, 074021 (2018a), arXiv:1404.6860 [hep-ph] .
  28. Y.-Q. Ma and J.-W. Qiu, Phys. Rev. Lett. 120, 022003 (2018b), arXiv:1709.03018 [hep-ph] .
  29. K. Cichy and M. Constantinou, Adv. High Energy Phys. 2019, 3036904 (2019), arXiv:1811.07248 [hep-lat] .
  30. A. Radyushkin, Int. J. Mod. Phys. A 35, 2030002 (2020), arXiv:1912.04244 [hep-ph] .
  31. M. Constantinou, Eur. Phys. J. A 57, 77 (2021), arXiv:2010.02445 [hep-lat] .
  32. K. Cichy, in 38th International Symposium on Lattice Field Theory (2021) arXiv:2110.07440 [hep-lat] .
  33. K. Cichy, EPJ Web Conf. 258, 01005 (2022), arXiv:2111.04552 [hep-lat] .
  34. X. Ji and J.-H. Zhang, Phys. Rev. D 92, 034006 (2015), arXiv:1505.07699 [hep-ph] .
  35. X. Xiong and J.-H. Zhang, Phys. Rev. D92, 054037 (2015), arXiv:1509.08016 [hep-ph] .
  36. A. Radyushkin, Phys. Rev. D98, 014019 (2018a), arXiv:1801.02427 [hep-ph] .
  37. Y.-S. Liu et al. (Lattice Parton), Phys. Rev. D 101, 034020 (2020), arXiv:1807.06566 [hep-lat] .
  38. A. V. Radyushkin, Phys. Rev. D 100, 116011 (2019a), arXiv:1909.08474 [hep-ph] .
  39. Y. Chai et al., Phys. Rev. D 102, 014508 (2020), arXiv:2002.12044 [hep-lat] .
  40. Q.-A. Zhang et al. (Lattice Parton), Phys. Rev. Lett. 125, 192001 (2020b), arXiv:2005.14572 [hep-lat] .
  41. K. Can et al., Phys. Rev. D 102, 114505 (2020), arXiv:2007.01523 [hep-lat] .
  42. W.-Y. Liu and J.-W. Chen, Phys. Rev. D 104, 094501 (2021a), arXiv:2010.06623 [hep-ph] .
  43. W.-Y. Liu and J.-W. Chen, Phys. Rev. D 104, 054508 (2021b), arXiv:2011.13536 [hep-lat] .
  44. Y.-K. Huo et al. (Lattice Parton Collaboration (LPC)), Nucl. Phys. B 969, 115443 (2021), arXiv:2103.02965 [hep-lat] .
  45. Z. Fan and H.-W. Lin, Phys. Lett. B 823, 136778 (2021), arXiv:2104.06372 [hep-lat] .
  46. S. Bhattacharya and A. Metz, Phys. Rev. D 105, 054027 (2022), arXiv:2105.07282 [hep-ph] .
  47. N. Karthik and R. S. Sufian, Phys. Rev. D 104, 074506 (2021), arXiv:2106.03875 [hep-lat] .
  48. X. Ji and Y. Liu,   (2021), arXiv:2106.05310 [hep-ph] .
  49. Y. Li et al., Phys. Rev. Lett. 128, 062002 (2022), arXiv:2106.13027 [hep-lat] .
  50. T. Khan et al. (HadStruc), Phys. Rev. D 104, 094516 (2021), arXiv:2107.08960 [hep-lat] .
  51. C. Egerer et al. (HadStruc), Phys. Rev. D 105, 034507 (2022a), arXiv:2111.01808 [hep-lat] .
  52. G. A. Chirilli, JHEP 03, 064 (2022), arXiv:2111.12709 [hep-ph] .
  53. H.-D. Son, Phys. Lett. B 838, 137741 (2023), arXiv:2203.17169 [hep-ph] .
  54. M.-H. Chu et al. (LPC),  (2022), arXiv:2204.00200 [hep-lat] .
  55. C.-Y. Chou and J.-W. Chen,   (2022), arXiv:2204.08343 [hep-lat] .
  56. C. Egerer et al. (HadStruc), Phys. Rev. D 106, 094511 (2022b), arXiv:2207.08733 [hep-lat] .
  57. X. Ji,   (2022), arXiv:2209.09332 [hep-lat] .
  58. J. Xu and X.-R. Zhang, Phys. Rev. D 106, 114019 (2022), arXiv:2209.10719 [hep-ph] .
  59. K. Cichy et al., Acta Phys. Polon. Supp. 16, 7 (2023), arXiv:2304.14970 [hep-lat] .
  60. G. A. Chirilli, JHEP 07, 068 (2023), arXiv:2305.02270 [hep-ph] .
  61. C. Alexandrou et al., Phys. Rev. D 108, 114503 (2023), arXiv:2305.11824 [hep-lat] .
  62. S. Bhattacharya et al., Phys. Rev. D 109, 034508 (2024), arXiv:2310.13114 [hep-lat] .
  63. A. V. Radyushkin, Phys. Rev. D 109, 014514 (2024), arXiv:2311.06007 [hep-ph] .
  64. X. Luo and H. Sun, Eur. Phys. J. C 80, 828 (2020), arXiv:2005.09832 [hep-ph] .
  65. V. M. Braun, JHEP 10, 134 (2023), arXiv:2308.04270 [hep-ph] .
  66. M. Constantinou and H. Panagopoulos, Phys. Rev. D96, 054506 (2017), arXiv:1705.11193 [hep-lat] .
  67. C. Alexandrou et al., Phys. Rev. D98, 054518 (2018c), arXiv:1807.00495 [hep-lat] .
  68. A. Radyushkin, Phys. Lett. B767, 314 (2017b), arXiv:1612.05170 [hep-ph] .
  69. A. V. Radyushkin, Phys. Lett. B781, 433 (2018b), arXiv:1710.08813 [hep-ph] .
  70. A. Radyushkin, PoS QCDEV2017, 021 (2017c), arXiv:1711.06031 [hep-ph] .
  71. A. Radyushkin, Phys. Lett. B 788, 380 (2019b), arXiv:1807.07509 [hep-ph] .
  72. S. J. Brodsky and G. R. Farrar, Phys. Rev. Lett. 31, 1153 (1973).
  73. S. J. Brodsky and G. R. Farrar, Phys. Rev. D 11, 1309 (1975).
  74. D. W. Sivers, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 32, 149 (1982).
Citations (1)

Summary

No one has generated a summary of this paper yet.

Paper to Video (Beta)

No one has generated a video about this paper yet.

Whiteboard

No one has generated a whiteboard explanation for this paper yet.

Open Problems

We haven't generated a list of open problems mentioned in this paper yet.

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

Tweets

Sign up for free to view the 1 tweet with 0 likes about this paper.