Cтатьи, принятые к публикации

Обзоры актуальных проблем


Неожиданные свойства взаимодействия протонов при высоких энергиях

 а, б
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Российская Федерация
б Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Российская Федерация

Экспериментальные данные о взаимодействии протонов с протонами в процессах соударений при высоких энергиях указывают на характерное и неожиданное поведение доли упругого рассеяния по сравнению с неупругими процессами по мере роста энергии столкновения. Если вначале (при более низких энергиях) эта доля падает, то потом оказывается, что при энергиях от 20—60 ГэВ на ISR (Пересекающиеся Накопительные Кольца) до 7—13 ТэВ на БАК (Большой Адронный Коллайдер) она растет более, чем в полтора раза! Согласно интуитивным классическим представлениям мы ожидали бы продолжения тенденции с возрастанием доли процессов развала протонов по сравнению с вероятностью их выживания в упругом рассеянии. Можно предположить, что к такому удивительному эффекту приводят либо свойство асимптотической свободы, либо малость времени соударения при столь высоких энергиях. Непреложные принципы условия унитарности в сочетании с доступными экспериментальными данными об упругом рассеянии использованы для извлечения новых выводов о форме пространственной области взаимодействия сталкивающихся протонов. Рассмотрена ее эволюция при современных энергиях. Сделаны предсказания о ее характере в области более высоких энергий при разных предположениях об относительном поведении сечений упругого рассеяния и неупругих столкновений. Она может измениться существенным образом, если сохранится рост доли упругого рассеяния. Неожиданное свойство приводит к неожиданному следствию. Обсуждается возможная природа этого эффекта и его связь с динамикой сильных взаимодействий.

Ключевые слова: протон, упругие и неупругие процессы, область взаимодействия, прицельный параметр, тор, черный диск
DOI: 10.3367/UFNr.2016.11.037977
Цитата: Дремин И М "Неожиданные свойства взаимодействия протонов при высоких энергиях" УФН, принята к публикации

Поступила: 16 сентября 2016, доработана: 14 октября 2016, 30 ноября 2016

English citation: Dremin I M “Unexpected properties of interactions of high energy protonsPhys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2016.11.037977

© Успехи физических наук, 1918–2017
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение