Выпуски

 / 

2015

 / 

Январь

  

Физика наших дней


Область взаимодействия протонов высоких энергий

 а, б
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
б Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе 31, Москва, 115409, Российская Федерация

Новые экспериментальные данные о протон-протонных соударениях, полученные на Большом адронном коллайдере (БАК), позволяют существенно расширить интервал энергий, из которого получают информацию о структуре области взаимодействия протонов. С использованием данных о дифракционном конусе в упругом рассеянии с помощью условия унитарности показано, как изменяются с возрастанием энергии протонов форма области их неупругого взаимодействия и интенсивность поглощения в ней. В частности, соударения протонов характеризуются полным поглощением на малых прицельных параметрах при энергиях БАК, что приводит к некоторым специфическим следствиям и для неупругих процессов. Обсуждается возможный переход от картины с чёрной сердцевиной этой области при энергиях БАК к абсолютной прозрачности в центре при более высоких энергиях, что означает необходимость замены терминологии чёрного диска терминологией чёрного тороида. По мере приближения к асимптотике может возникнуть и другой режим. Параметр, определяющий прозрачность центральных взаимодействий, играет важнейшую роль и в поведении дифференциального сечения упругого рассеяния вне дифракционного конуса, где предсказания всех феноменологических моделей, сделанные для энергий БАК, оказались несправедливыми. Именно в этой области становится определяющей роль отношения действительной части амплитуды упругого рассеяния к её мнимой части, как и следует из условия унитарности. Полученные результаты впервые позволяют оценить это отношение вне дифракционного конуса посредством сопоставления с экспериментальными данными при энергиях БАК. Это отношение оказывается кардинально отличным от его значений, измеренных в случае рассеяния вперёд. Более того, поведение как действительной, так и мнимой частей различается в разных феноменологических моделях и в подходе, основанном на условии унитарности. Эта проблема ещё ждёт своего решения. Все выводы получены только в рамках условия унитарности с привлечением экспериментальных данных об упругом рассеянии протонов без использования других теоретических методов, таких как квантовая хромодинамика или феноменологические модели.

Текст pdf (707 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0185.201501d.0065
Ключевые слова: протоны, область взаимодействия, упругое рассеяние, неупругие процессы, условие унитарности
PACS: 11.80.−m, 13.85.Dz, 14.20.Dh (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0185.201501d.0065
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2015/1/d/
000352305900003
2-s2.0-84927145796
2015PhyU...58...61D
Цитата: Дрёмин И М "Область взаимодействия протонов высоких энергий" УФН 185 65–76 (2015)
BibTexBibNote ® (generic) BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks
Русский English
TY JOUR
TI Область взаимодействия протонов высоких энергий
AU Дрёмин, И. М.
PB Успехи физических наук
PY 2015
JO Успехи физических наук
JF Успехи физических наук
JA Усп. физ. наук
VL 185
IS 1
SP 65-76
UR https://ufn.ru/ru/articles/2015/1/d/
ER https://doi.org/10.3367/UFNr.0185.201501d.0065

Поступила: 23 мая 2014, доработана: 3 июня 2014, 15 июля 2014

English citation: Dremin I M “The interaction region of high energy protonsPhys. Usp. 58 61–70 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201501d.0065

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение