Deeply Virtual Compton Scattering Studies at Jefferson Lab

Frank Sabatié (1)

1 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers

This document describes the early experimental effort at Jefferson Lab to unravel the Generalized Parton Distributions (GPD), using the Deeply Virtual Compton Scattering (DVCS) process. The GPDs contain the usual form factors and parton distribution functions, but in addition, they include correlations between states of different longitudinal and transverse momenta. They therefore give access to a three-dimensional picture of the nucleon. DVCS is the cleanest process allowing to extract GPDs, and as early as 2000, a number of experiments were proposed for this purpose. The results of the first exploratory experiments are presented as well as the first measurements of linear combinations of GPDs. In addition, a thorough discussion on the insights gained from these early experiments is proposed, linked with the theoretical tools used to extract GPDs from DVCS data. Finally, improvements on what was done for this first experimental phase are proposed and discussed, and new proposals and measurements are described.

Ce document décrit les premières investigations expérimentales à Jefferson Lab des Distributions de Partons Generalisées (GPDs), en utilisant la diffusion Compton Profondément Virtuelle (DVCS). Les GPDs incluent les facteurs de forme et densités partoniques habituelles, mais aussi les correlations entre états différents de partons. Les GPDs donnent donc accès a une description tri-dimensionnelle du nucléon. le DVCS est le processus le plus direct pour extraire les GPDs, et des l'année 2000 une série d'expériences ont été proposée dans ce but. Les résultats des premières expériences exploratoires sont presentés ainsi que les premières mesures de combinaisons linéaires de GPDs. Une discussion detaillée s'ensuit sur ce que l'on a appris de ces expériences, en liaison avec les outils théoriques utilises pour extraire les GPDS a partir des données. Enfin, on décrit les améliorations futures possibles, et les nouvelles expériences qui sont proposées.

Mots clés: DVCS; Jefferson Laboratory; QCD analysis

Domaines: Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]

Frank Sabatié. Deeply Virtual Compton Scattering Studies at Jefferson Lab. Nuclear Theory [nucl-th]. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. ⟨tel-00555523⟩