И.М. Дрёмина,б аФизический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация бНациональный 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.
RT Journal
T1 Область взаимодействия протонов высоких энергий
A1 Дрёмин,И.М.
PB Успехи физических наук
PY 2015
FD 10 Jan, 2015
JF Успехи физических наук
JO Усп. физ. наук
VO 185
IS 1
SP 65-76
DO 10.3367/UFNr.0185.201501d.0065
LK https://ufn.ru/ru/articles/2015/1/d/
Поступила: 23 мая 2014, доработана: 3 июня 2014, одобрена в печать: 15 июля 2014