RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2017

 / 

Апрель

←  →

Обзоры актуальных проблем


Неожиданные свойства взаимодействия протонов при высоких энергиях

 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

Экспериментальные данные о взаимодействии между протонами в процессах их соударений при высоких энергиях указывают на характерное и неожиданное изменение роли упругого рассеяния по сравнению с ролью неупругих процессов по мере возрастания энергии столкновения. Если вначале (при более низких энергиях) отношение их сечений убывает, то потом оказывается, что при энергиях от 11—60 ГэВ на ISR (Intersecting Storage Rings) до 7—13 ТэВ на Большом адронном коллайдере оно возрастает более чем в полтора раза! Согласно интуитивным классическим представлениям можно было бы ожидать продолжения тенденции возрастания 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 эволюция этой области при современных энергиях. Сделаны предсказания о её характере при более высоких энергиях и разных предположениях об относительном поведении сечений упругого рассеяния и неупругих столкновений. Пространственная область взаимодействия протонов может существенно измениться, если сохранится тенденция возрастания доли упругого рассеяния. Неожиданное свойство приводит к неожиданному следствию. Обсуждаются возможная природа этого эффекта и его связь с динамикой сильных взаимодействий.

Текст pdf (701 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2016.11.037977
Ключевые слова: протон, упругие и неупругие процессы, область взаимодействия, прицельный параметр, тор, чёрный диск
PACS: 11.80.−m, 13.85.−t, 14.20.Dh (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2016.11.037977
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2017/4/a/
000405325500001
2-s2.0-85025141810
2017PhyU...60..333D
Цитата: Дрёмин И М "Неожиданные свойства взаимодействия протонов при высоких энергиях" УФН 187 353–366 (2017)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

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

English citation: Dremin I M “Unexpected interaction properties between high energy protons” Phys. Usp. 60 333–344 (2017); DOI: 10.3367/UFNe.2016.11.037977

Список литературы (48) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (20) Похожие статьи (20)

  1. Amaldi U et al. Phys. Lett. B 44 112 (1973)
  2. Amendolia S R et al. Phys. Lett. B 44 119 (1973)
  3. Antchev G et al. (TOTEM Collab.) Nucl. Phys. B 899 527 (2015)
  4. Antchev G et al. (TOTEM Collab.) Phys. Rev. Lett. 111 012001 (2013)
  5. Aaboud M et al. (ATLAS Collab.) Phys. Lett. B 761 158 (2016); Aaboud M et al. (ATLAS Collab.) arXiv:1607.06605
  6. Дрёмин И М УФН 183 3 (2013); Dremin I M Phys. Usp. 56 3 (2013)
  7. Дрёмин И М УФН 185 65 (2015); Dremin I M Phys. Usp. 58 61 (2015)
  8. Dremin I M Письма в ЖЭТФ 99 283 (2014); Dremin I M JETP Lett. 99 243 (2014)
  9. Dremin I M, White S N arXiv:1604.03469
  10. Dremin I M Int. J. Mod. Phys. A 31 1650107 (2016)
  11. Henzi R, Valin P Phys. Lett. B 132 443 (1983)
  12. Дремин И М, Назиров М Т Письма в ЖЭТФ 37 163 (1983); Dremin I M, Nazirov M T JETP Lett. 37 198 (1983)
  13. Block M M, Cahn R N Rev. Mod. Phys. 57 563 (1985)
  14. Block M M, Halzen F Phys. Rev. D 73 054022 (2006)
  15. Antchev G et al. (TOTEM Collab.) Eur. Phys. J. C 76 661 (2016); Antchev G et al. (TOTEM Collab.) arXiv:1610.00603
  16. Martin A Lett. Nuovo Cimento 7 811 (1973)
  17. Martin A Phys. Lett. B 404 137 (1997)
  18. Anisovich V V, Nikonov V A, Nyiri J Int. J. Mod. Phys. A 30 1550188 (2015)
  19. Kohara A K, Ferreira E, Kodama T Eur. Phys. J. C 74 3175 (2014)
  20. Андреев И В, Дремин И М Письма в ЖЭТФ 6 810 (1967); Andreev I V, Dremin I M JETP Lett. 6 262 (1967)
  21. Olive K A et al. (Particle Data Group) Chin. Phys. C 38 090001 (2014), see p. 090513
  22. Antchev G et al. (TOTEM Collab.) Nucl. Phys. B 899 527 (2015)
  23. Dremin I M, Nechitailo V A Nucl. Phys. A 916 241 (2013)
  24. Dremin I M, Nechitailo V A, White S N, in preparation
  25. White S N QCD at Cosmic Energies VII Workshop, Chalkida, Greece, May 16 - 20, 2016; White S N http://www.lpthe.jussieu.fr/cosmic2016/TALKS/White.pdf
  26. Troshin S M, Tyurin N E Phys. Lett. B 316 175 (1993)
  27. Fagundes D A, Menon M J, Silva P V R G Nucl. Phys. A 946 194 (2016)
  28. Roy S M Phys. Lett. B 764 180 (2017); Roy S M arXiv:1602.03627
  29. Azarkin M Yu, Dremin I M, Strikman M Phys. Lett. B 735 244 (2014)
  30. Amaldi U, Schubert K R Nucl. Phys. B 166 301 (1980)
  31. Alkin A et al. Phys. Rev. D 89 091501(R) (2014)
  32. Albacete J L, Soto-Ontoso A arXiv:1605.09176
  33. Arriola E R, Broniowski W arXiv:1609.05597
  34. Brogueira P, Dias de Deus J J. Phys. G 39 055006 (2012)
  35. Csörgö T, Nemes F Int. J. Mod. Phys. A 29 1450019 (2014)
  36. Fagundes D A, Menon M J, Silva P V R G J. Phys. G 40 065005 (2013)
  37. Анисович В В УФН 185 1043 (2015); Anisovich V V Phys. Usp. 58 963 (2015)
  38. Дремин И М Краткие сообщ. по физике ФИАН 42 (1) 8 (2015); Dremin I M Bull. Lebedev Phys. Inst. 42 21 (2015)
  39. Zabusky N J, Kruskal M D Phys. Rev. Lett. 15 240 (1965)
  40. Dremin I M Nucl. Phys. A 767 233 (2006)
  41. Ощепков А Ю Теория солитонов. Математическое описание и физические приложения (Пермь: Пермский гос. ун-т, 2007)
  42. Makhankov V G, Rybakov Y P, Sanyuk V I The Skyrme Model. Fundamentals, Methods, Applications (Berlin: Springer-Verlag, 2012)
  43. Вайнштейн А И и др. УФН 136 553 (1982); Vainshtein A I et al. Sov. Phys. Usp. 25 195 (1982)
  44. Dakhno L G, Nikonov V A Eur. Phys. J. A 5 209 (1999)
  45. Anisovich V V, Nikonov V A, Nyiri J Phys. Rev. D 90 074005 (2014)
  46. Amelino-Camelia G, Bjorken J D, Larsson S E Phys. Rev. D 56 6942 (1997)
  47. Андреев И В Письма в ЖЭТФ 33 384 (1981); Andreev I V JETP Lett. 33 367 (1981)
  48. Troshin S M, Tyurin N E Mod. Phys. Lett. A 31 1650025 (2016)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение