LHCb tiria Hadrono difrakcijos efektus. • Igoris Ivanovas. • Mokslo naujienos apie "Elementus". • LHC, "Hadron Properties", LHCb detektorius

LHCb tyrinėja hadono difrakcijos poveikį

Pav. 1. Kai kurie адронная difrakcija procesai: (a) protonų elastinis išsklaidymas dėl pomonės, (b) mezono gimimas, susidūrus su dviem pomeronais tarpusavyje (c) J / ψ-mezono gamyba fotonui susidūrus su pomeronu

Didžiojoje daugumoje atvejų protonai, susidūrę su LHC, sunaikinami ir gamina dešimtis ir šimtus Hadronų, iš kurių fizikai privalo sugauti susidariusias daleles. Tačiau kartais šie susidūrimai atrodo labai švarūs. Centriniai jutikliai užregistruoja tik vieną ar dvi daleles, o pačios protonos susidūrimo metu išlieka ir tiesiog išlenda į vamzdį, tik šiek tiek nukrypsta nuo jų pradinės trajektorijos. Šiuo atveju protonų sąveika vis tiek gali būti stipri, tačiau ši stipri sąveika pasireiškia specialiu režimu – Hadrono difrakcijos forma. Daugiau apie šį procesą galite sužinoti pranešime Diffraction in particulate physics.

Protonas, kalbant apie atskiromis dalelėmis, per diodinę kadrą išskiria pomoną, ypatingą dinaminį objektą, susidedantį iš kelių gluonų. Pomeronas gali susidurti arba su prieštaringu protonu, arba su jo išmestomis dalelėmis – antruoju pomeronu arba fotonu (1 pav.).Susidūrime gali susidaryti vientisos dalelės – mezonai ar netgi Higso bozonas – ir tada detektorius pamatys jų skilimo rezultatą, o ne "užsikimšęs" bet kokiu pašalinių šalutinių įsibėgėjimų. Skerspjūvis šių dalelių gamybai, jų poliarizacija ir jų priklausomybė nuo energijos leidžia atpažinti tokias stiprios sąveikos savybes, kurias sunku stebėti įprastomis susidūrimo sąlygomis.

Daugiašaliai Hadroninės difrakcijos tyrimai yra viena didžiausių Hadrono Collider'io mokslinių užduočių, nors ir ne tokia pat svarbi kaip naujos fizikos paieška. Šie procesai yra tiriami specializuotame TOTEM detektoriuje, taip pat dideliuose koleridės detektoriuose; Čia, visų pirma, ieškoma centrinės išskirtinės Higso bosono gimimo. Šie procesai taip pat tiriami sunkiųjų branduolių susidūrime.

Pastaruoju metu LHCb bendradarbiavimas paskelbė labai populiarios šios srities tyrimo rezultatus – J / m-mezono difrakcijos gamybą (parodyta 1c pav.). Šis procesas buvo ištirtas anksčiau; Daug duomenų apie tai buvo gauta 90-aisiais elektronine-protonų koliazija HERA Vokietijoje. Tačiau fotoninių-protonų susidūrimų energija tuo susidūrėjo buvo maža, apie 200 GeV. Tada duomenys parodė, kad skerspjūvis su energija yra lygus.Šis augimas atspindi tai, kad protono energija didėja, partijos vis dažniau auga. Fizikai domėjosi, kiek tolesnis įstatymų leidybos augimas tęsis, nes pagal bendruosius mikrografo įstatymus jis negali tęstis neribotą laiką.

Pav. 2 Skerspjūvis J / gimimo-mezono gamybai difrakcijos susidūrime kaip energijos funkcija. Vaizdas iš cerncourier.com

LHC atveju šį procesą galima ištirti esant didesnei nei 1 TeV energijai. Naujame leidinyje LHCb pateikiami duomenys apie šią priklausomybę (parodyta 2 pav.), Taip pat apie kitas chardono difrakcijos proceso charakteristikas. Rezultatai rodo, kad energijos augimas išlieka mažas arba visai nesikeičia. Tai reiškia, kad poronų tankis protono viduje nuolat auga net ir tokiose energijose. Nebuvo pastebimas ypatingas paroninės sintezės efektas, taip vadinamas partono tankio prisotinimas. Išsamią informaciją apie šį reiškinį galite rasti mūsų naujienose. Kokia forma yra greito skraidymo protonas?

Per ateinančius metus, dėl Didžiojo Hadrono Collider energijos didėjimo, fizikai galės šį procesą išmatuoti iki kelių TeV energijų.Įdomu išsiaiškinti, ar poronų rekombinacijos poveikis protono viduje prasidės tokiomis energijomis.


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: