We report the first lattice QCD computation of pion and kaon electromagnetic form factors, FM(Q2), at large momentum transfer up to 10 and 28 GeV2, respectively. Utilizing physical masses and two fine lattices, we achieve good agreement with JLab experimental results at Q2≲4 GeV2. For Q2≳4 GeV2, our results provide QCD benchmarks for the forthcoming experiments at JLab 12 GeV and future electron-ion colliders. We also test the QCD collinear factorization framework utilizing our high-Q2 form factors at next-to-next-to-leading order in perturbation theory, which relates the form factors to the leading Fock-state meson distribution amplitudes. Comparisons with independent lattice QCD calculations using the same framework demonstrate, within estimated uncertainties, the universality of these nonperturbative quantities. Published by the American Physical Society 2024

中文翻译：

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高动量下介子电磁形式因子的 QCD 预测：在独占过程中测试因式分解


我们报道了 pion 和 kaon 电磁形式因子 FM（Q2） 的首次晶格 QCD 计算，分别在高达 10 和 28 GeV2 的大动量转移下。利用物理质量和两个细晶格，我们与 Q2≲4 GeV2 的 JLab 实验结果取得了很好的一致性。对于 Q2≳4 GeV2，我们的结果为即将在 JLab 12 GeV 和未来的电子离子对撞机上进行的实验提供了 QCD 基准。我们还利用我们的高 Q2 形式因子以微扰理论中的次序测试了 QCD 共线因子，该框架将形状因子与领先的 Fock 态介子分布幅度相关联。与使用相同框架的独立晶格 QCD 计算进行比较，证明了在估计的不确定性下，这些非扰动量的普遍性。 美国物理学会 2024 年出版