학술논문
Experimental access to Transition Distribution Amplitudes with the P̄ANDA experiment at FAIR
Document Type
Original Paper
Author
Singh, B. P.; Erni, W.; Keshelashvili, I.; Krusche, B.; Steinacher, M.; Liu, B.; Liu, H.; Liu, Z.; Shen, X.; Wang, C.; Zhao, J.; Albrecht, M.; Fink, M.; Heinsius, F. H.; Held, T.; Holtmann, T.; Koch, H.; Kopf, B.; Kümmel, M.; Kuhl, G.; Kuhlmann, M.; Leyhe, M.; Mikirtychyants, M.; Musiol, P.; Mustafa, A.; Pelizäus, M.; Pychy, J.; Richter, M.; Schnier, C.; Schröder, T.; Sowa, C.; Steinke, M.; Triffterer, T.; Wiedner, U.; Beck, R.; Hammann, C.; Kaiser, D.; Ketzer, B.; Kube, M.; Mahlberg, P.; Rossbach, M.; Schmidt, C.; Schmitz, R.; Thoma, U.; Walther, D.; Wendel, C.; Wilson, A.; Bianconi, A.; Bragadireanu, M.; Caprini, M.; Pantea, D.; Pietreanu, D.; Vasile, M. E.; Patel, B.; Kaplan, D.; Brandys, P.; Czyzewski, T.; Czyzycki, W.; Domagala, M.; Hawryluk, M.; Filo, G.; Krawczyk, M.; Kwiatkowski, D.; Lisowski, E.; Lisowski, F.; Fiutowski, T.; Idzik, M.; Mindur, B.; Przyborowski, D.; Swientek, K.; Czech, B.; Kliczewski, S.; Korcyl, K.; Kozela, A.; Kulessa, P.; Lebiedowicz, P.; Malgorzata, K.; Pysz, K.; Schäfer, W.; Siudak, R.; Szczurek, A.; Biernat, J.; Jowzaee, S.; Kamys, B.; Kistryn, S.; Korcyl, G.; Krzemien, W.; Magiera, A.; Moskal, P.; Palka, M.; Psyzniak, A.; Rudy, Z.; Salabura, P.; Smyrski, J.; Strzempek, P.; Wrońska, A.; Augustin, I.; Lehmann, I.; Nicmorus, D.; Schepers, G.; Schmitt, L.; Al-Turany, M.; Cahit, U.; Capozza, L.; Dbeyssi, A.; Deppe, H.; Dzhygadlo, R.; Ehret, A.; Flemming, H.; Gerhardt, A.; Götzen, K.; Karabowicz, R.; Kliemt, R.; Kunkel, J.; Kurilla, U.; Lehmann, D.; Lühning, J.; Maas, F.; Morales Morales, C.; Mora Espí, M. C.; Nerling, F.; Orth, H.; Peters, K.; Rodríguez Piñeiro, D.; Saito, N.; Saito, T.; Sánchez Lorente, A.; Schmidt, C. J.; Schwarz, C.; Schwiening, J.; Traxler, M.; Valente, R.; Voss, B.; Wieczorek, P.; Wilms, A.; Zühlsdorf, M.; Abazov, V. M.; Alexeev, G.; Arefiev, A.; Astakhov, V. I.; Barabanov, M. Yu.; Batyunya, B. V.; Davydov, Yu. I.; Dodokhov, V. Kh.; Efremov, A. A.; Fedunov, A. G.; Festchenko, A. A.; Galoyan, A. S.; Grigoryan, S.; Karmokov, A.; Koshurnikov, E. K.; Lobanov, V. I.; Lobanov, Yu. Yu.; Makarov, A. F.; Malinina, L. V.; Malyshev, V. L.; Mustafaev, G. A.; Olshevskiy, A.; Pasyuk, M. A.; Perevalova, E. A.; Piskun, A. A.; Pocheptsov, T. A.; Pontecorvo, G.; Rodionov, V. K.; Rogov, Yu. N.; Salmin, R. A.; Samartsev, A. G.; Sapozhnikov, M. G.; Shabratova, G. S.; Skachkov, N. B.; Skachkova, A. N.; Strokovsky, E. A.; Suleimanov, M. K.; Teshev, R. Sh.; Tokmenin, V. V.; Uzhinsky, V. V.; Vodopyanov, A. S.; Zaporozhets, S. A.; Zhuravlev, N. I.; Zorin, A. G.; Branford, D.; Glazier, D.; Watts, D.; Woods, P.; Britting, A.; Eyrich, W.; Lehmann, A.; Uhlig, F.; Dobbs, S.; Seth, K.; Tomaradze, A.; Xiao, T.; Bettoni, D.; Carassiti, V.; Cotta Ramusino, A.; Dalpiaz, P.; Drago, A.; Fioravanti, E.; Garzia, I.; Savriè, M.; Stancari, G.; Akishina, V.; Kisel, I.; Kulakov, I.; Zyzak, M.; Arora, R.; Bel, T.; Gromliuk, A.; Kalicy, G.; Krebs, M.; Patsyuk, M.; Zuehlsdorf, M.; Bianchi, N.; Gianotti, P.; Guaraldo, C.; Lucherini, V.; Pace, E.; Bersani, A.; Bracco, G.; Macri, M.; Parodi, R. F.; Bianco, S.; Bremer, D.; Brinkmann, K. T.; Diehl, S.; Dormenev, V.; Drexler, P.; Düren, M.; Eissner, T.; Etzelmüller, E.; Föhl, K.; Galuska, M.; Gessler, T.; Gutz, E.; Hayrapetyan, A.; Hu, J.; Kröck, B.; Kühn, W.; Kuske, T.; Lange, S.; Liang, Y.; Merle, O.; Metag, V.; Mülhheim, D.; Münchow, D.; Nanova, M.; Novotny, R.; Pitka, A.; Quagli, T.; Rieke, J.; Rosenbaum, C.; Schnell, R.; Spruck, B.; Stenzel, H.; Thöring, U.; Ullrich, M.; Wasem, T.; Werner, M.; Zaunick, H. G.; Ireland, D.; Rosner, G.; Seitz, B.; Deepak, P. N.; Kulkarni, A. V.; Apostolou, A.; Babai, M.; Kavatsyuk, M.; Lemmens, P.; Lindemulder, M.; Löhner, H.; Messchendorp, J.; Schakel, P.; Smit, H.; van der Weele, J. C.; Tiemens, M.; Veenstra, R.; Vejdani, S.; Kalita, K.; Mohanta, D. P.; Kumar, A.; Roy, A.; Sahoo, R.; Sohlbach, H.; Büscher, M.; Cao, L.; Cebulla, A.; Deermann, D.; Dosdall, R.; Esch, S.; Georgadze, I.; Gillitzer, A.; Goerres, A.; Goldenbaum, F.; Grunwald, D.; Herten, A.; Hu, Q.; Kemmerling, G.; Kleines, H.; Kozlov, V.; Lehrach, A.; Leiber, S.; Maier, R.; Nellen, R.; Ohm, H.; Orfanitski, S.; Prasuhn, D.; Prencipe, E.; Ritman, J.; Schadmand, S.; Schumann, J.; Sefzick, T.; Serdyuk, V.; Sterzenbach, G.; Stockmanns, T.; Wintz, P.; Wüstner, P.; Xu, H.; Li, S.; Li, Z.; Sun, Z.; Xu, H.; Rigato, V.; Fissum, S.; Hansen, K.; Isaksson, L.; Lundin, M.; Schröder, B.; Achenbach, P.; Bleser, S.; Cardinali, M.; Corell, O.; Deiseroth, M.; Denig, A.; Distler, M.; Feldbauer, F.; Fritsch, M.; Jasinski, P.; Hoek, M.; Kangh, D.; Karavdina, A.; Lauth, W.; Leithoff, H.; Merkel, H.; Michel, M.; Motzko, C.; Müller, U.; Noll, O.; Plueger, S.; Pochodzalla, J.; Sanchez, S.; Schlimme, S.; Sfienti, C.; Steinen, M.; Thiel, M.; Weber, T.; Zambrana, M.; Dormenev, V. I.; Fedorov, A. A.; Korzihik, M. V.; Missevitch, O. V.; Balanutsa, P.; Balanutsa, V.; Chernetsky, V.; Demekhin, A.; Dolgolenko, A.; Fedorets, P.; Gerasimov, A.; Goryachev, V.; Varentsov, V.; Boukharov, A.; Malyshev, O.; Marishev, I.; Semenov, A.; Konorov, I.; Paul, S.; Grieser, S.; Hergemöller, A. K.; Khoukaz, A.; Köhler, E.; Täschner, A.; Wessels, J.; Dash, S.; Jadhav, M.; Kumar, S.; Sarin, P.; Varma, R.; Chandratre, V. B.; Datar, V.; Dutta, D.; Jha, V.; Kumawat, H.; Mohanty, A. K.; Roy, B.; Yan, Y.; Chinorat, K.; Khanchai, K.; Ayut, L.; Pornrad, S.; Barnyakov, A. Y.; Blinov, A. E.; Blinov, V. E.; Bobrovnikov, V. S.; Kononov, S. A.; Kravchenko, E. A.; Kuyanov, I. A.; Onuchin, A. P.; Sokolov, A. A.; Tikhonov, Y. A.; Atomssa, E.; Hennino, T.; Imre, M.; Kunne, R.; Le Galliard, C.; Ma, B.; Marchand, D.; Ong, S.; Ramstein, B.; Rosier, P.; Tomasi-Gustafsson, E.; Van de Wiele, J.; Boca, G.; Costanza, S.; Genova, P.; Lavezzi, L.; Montagna, P.; Rotondi, A.; Abramov, V.; Belikov, N.; Bukreeva, S.; Davidenko, A.; Derevschikov, A.; Goncharenko, Y.; Grishin, V.; Kachanov, V.; Kormilitsin, V.; Melnik, Y.; Levin, A.; Minaev, N.; Mochalov, V.; Morozov, D.; Nogach, L.; Poslavskiy, S.; Ryazantsev, A.; Ryzhikov, S.; Semenov, P.; Shein, I.; Uzunian, A.; Vasiliev, A.; Yakutin, A.; Yabsley, B.; Bäck, T.; Cederwall, B.; Makónyi, K.; Tegnér, P. E.; von Würtemberg, K. M.; Belostotski, S.; Gavrilov, G.; Izotov, A.; Kashchuk, A.; Levitskaya, O.; Manaenkov, S.; Miklukho, O.; Naryshkin, Y.; Suvorov, K.; Veretennikov, D.; Zhadanov, A.; Rai, A. K.; Godre, S. S.; Duchat, R.; Amoroso, A.; Bussa, M. P.; Busso, L.; De Mori, F.; Destefanis, M.; Fava, L.; Ferrero, L.; Greco, M.; Maggiora, M.; Maniscalco, G.; Marcello, S.; Sosio, S.; Spataro, S.; Zotti, L.; Calvo, D.; Coli, S.; De Remigis, P.; Filippi, A.; Giraudo, G.; Lusso, S.; Mazza, G.; Mingnore, M.; Rivetti, A.; Wheadon, R.; Balestra, F.; Iazzi, F.; Introzzi, R.; Lavagno, A.; Younis, H.; Birsa, R.; Bradamante, F.; Bressan, A.; Martin, A.; Clement, H.; Gålnander, B.; Caldeira Balkeståhl, L.; Calén, H.; Fransson, K.; Johansson, T.; Kupsc, A.; Marciniewski, P.; Pettersson, J.; Schönning, K.; Wolke, M.; Zlomanczuk, J.; Díaz, J.; Ortiz, A.; Vinodkumar, P. C.; Parmar, A.; Chlopik, A.; Melnychuk, D.; Slowinski, B.; Trzcinski, A.; Wojciechowski, M.; Wronka, S.; Zwieglinski, B.; Bühler, P.; Marton, J.; Suzuki, K.; Widmann, E.; Zmeskal, J.; Fröhlich, B.; Khaneft, D.; Lin, D.; Zimmermann, I.; Semenov-Tian-Shansky, K.; The P̄ANDA Collaboration
Source
The European Physical Journal A: Hadrons and Nuclei. August 2015 51(8):1-19
Subject
Language
English
ISSN
1434-6001
1434-601X
1434-601X
Abstract
Baryon-to-meson Transition Distribution Amplitudes (TDAs) encoding valuable new information on hadron structure appear as building blocks in the collinear factorized description for several types of hard exclusive reactions. In this paper, we address the possibility of accessing nucleon-to-pion (πN) TDAs from $\left| {\cos \theta _{\pi ^0 } } \right| > 0.5$ in the proton-antiproton center-of-mass frame. Results of the simulation show that the particle identification capabilities of the P̄ANDA detector will allow to achieve a background rejection factor of 5 · 107 (1 · 107 ) at low (high) q2 for s = 5 GeV2 , and of 1 · 108 (6 · 106 ) at low (high) q2 for s = 10 GeV2 , while keeping the signal reconstruction efficiency at around 40%. At both energies, a clean lepton signal can be reconstructed with the expected statistics corresponding to 2 fb−1 of integrated luminosity. The cross sections obtained from the simulations are used to show that a test of QCD collinear factorization can be done at the lowest order by measuring scaling laws and angular distributions. The future measurement of the signal channel cross section with P̄ANDA will provide a new test of the perturbative QCD description of a novel class of hard exclusive reactions and will open the possibility of experimentally accessing π TDAs.