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
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
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/
Цитата: Дрёмин И М "Область взаимодействия протонов высоких энергий" УФН 185 65–76 (2015)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

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

Список литературы (27) Статьи, ссылающиеся на эту (38) Похожие статьи (14) ↓

  1. В.В. Анисович «Универсальность адронных сечений при ультравысоких энергиях» 185 1043–1047 (2015)
  2. И.М. Дрёмин «Некоторые новые открытия на коллайдерах» 188 437–445 (2018)
  3. И.М. Дремин, А.Б. Кайдалов «Квантовая хромодинамика и феноменология сильных взаимодействий» 176 275–287 (2006)
  4. К.Ю. Хабарова, Н.Н. Колачевский «Зарядовый радиус протона» 191 1095–1106 (2021)
  5. У. Амальди «Как выглядят протоны в пучках сильновзаимодействующих частиц» 124 651–683 (1978)
  6. А.П. Серебров «Разногласие между методом хранения ультрахолодных нейтронов и пучковым методом при измерении времени жизни нейтрона» 189 635–641 (2019)
  7. И.М. Дрёмин «Ультрапериферические взаимодействия ядер» 190 811–819 (2020)
  8. Ю.А. Мостовой, К.Н. Мухин, О.О. Патаракин «Нейтрон вчера, сегодня, завтра» 166 987–1022 (1996)
  9. И.М. Дремин, К. Квигг «Кластеры в процессах множественного рождения адронов» 124 535–546 (1978)
  10. С.М. Стишов, А.Е. Петрова «Геликоидальный зонный магнетик MnSi: магнитный фазовый переход» 187 1365–1374 (2017)
  11. Д.Ю. Акимов, В.А. Белов и др. «Упругое когерентное рассеяние нейтрино на атомном ядре — недавно обнаруженный тип взаимодействия нейтрино низких энергий» 189 173–186 (2019)
  12. Г. Венециано «Эволюция взглядов на рассеяние Померанчука» 170 185–188 (2000)
  13. К.А. Постнов «Космические гамма-всплески» 169 545–558 (1999)
  14. Д.Р.О. Моррисон «Постепенное исчезновение трех проблем солнечных нейтрино» 165 579–590 (1995)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение