近日，核物理与核技术全国重点实验室、量子物质研究院陈文特聘研究员与合作者在核子电磁形状因子的精确预言方面取得突破性进展，首次在共线因子化(collinear factorization)框架下计算了大动量转移时核子狄拉克形状因子的次领头阶(NLO) QCD修正，并与已有实验测量进行了细致的对比。 该成果于9月24日发表于《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 135, 131903 (2025))。
核子电磁形状因子是理解核子内部结构的关键物理量，长期以来在高能实验与理论研究中占据核心地位。尽管领头阶（LO）的pQCD预言早在1970年代末就已提出，但由于技术上的极大挑战，近五十年来其NLO修正一直未能被完整计算。本研究首次在共线因子化框架下，采用Krankl-Manashov（KM）重正化方案，系统完成了对核子狄拉克形状因子的NLO修正计算，并进行了全面的唯象分析。研究结果表明，NLO QCD修正效应显著，对LO结果有重要提升。然而，即使考虑了NLO贡献，基于当前格点QCD所提供的核子光锥分布振幅（LCDA）的pQCD预言，仍显著低于实验测量值。
图1：NLO pQCD预言与实验测量值的对比图，
显示当前理论仍低估实验数据
这一差异暗示，即便在动量转移高达 Q2=30 GeV的能区，单纯基于硬散射机制的因子化图像可能仍不完善，亟需引入其他非因子化的软贡献才能全面解释实验数据。
该研究不仅填补了QCD微扰计算领域长期存在的空白，也为未来在EIC/EicC等新一代电子-离子对撞机上开展核子结构精密研究提供了重要理论依据。同时，该工作开启了重子硬遍举过程中NLO修正系统性研究的新阶段，为后续研究核子泡利形状因子、康普顿散射等过程奠定了方法基础。
该论文第一作者为广州大学陈龙斌副教授，通讯作者为中国矿业大学（北京）冯锋副教授与高能所贾宇研究员。华南师范大学陈文特聘研究员、高能所在读博士生胡思危为该研究做出了重要贡献。该工作受到国家自然科学基金委的青年基金，面上项目与杰出青年基金,以及广东省基础与应用基础研究基金资助。
作者：陈文|通讯员：史瑞佳
论文链接：https://url.scnu.edu.cn/record/view/index.html?key=ca5254c2400d3e5062a59f802c9cd113
原文链接：核物理与核技术全国重点实验室在核子电磁形状因子微扰计算中取得重要进展|华南师大新闻网