近日，黃柏林博士團隊在原來工作（Phys. Rev. D, 101 (2020) 056021）的基礎上，利用SU(3)重重子手征微擾論（Chiral Perturbation Theory, ChPT），把π介子-核子（πN）散射振幅計算到了第四階，相關成果以“Pion-nucleon scattering to order p4 in SU(3) heavy baryon chiral perturbation theory”為題，發表在國際物理期刊Physical Review D上。
ChPT是用來研究強子物理、強子相互作用等低能粒子物理問題是一個強大的工具。它能夠讓作為描述強相互作用的量子色動力學（Quantum Chromodynamics, QCD）在低能區域得到一定程度上的應用。然而由于ChPT不是由一個小相互作用常數微擾展開，那麼它的收斂性就需要進一步進行驗證。并且由于計算階數的升高，更多的低能常數也需要通過實驗數據進行精确的确定。利用介子與重子的相互作用來研究手征微擾論的收斂性以及确定其中的低能常數是一個不錯的選擇。
本工作通過利用來自Roy-Steiner(RS)方程的精确πN散射相移數據，确定了相關低能常數。利用這些低能常數，得到了與實驗數據一緻的散射長度和散射體積，然後，對次阈值也作了詳細的讨論。基于散射相移、阈值和次阈值，對手征展開式的收斂性做了深入的讨論。
該工作得到了國家自然科學基金（11947036）的支持。
[1] Bo-Lin Huang. Pion-nucleon scattering to order p4 in SU(3) heavy baryon chiral perturbation theory. Phys. Rev. D, 102 (2020) 116001. arxiv: 2007.01173.
論文鍊接: https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.102.116001
