Поляковський скейлінг у непружних HH-процесах при високих енергіях - Автореферат

01.04.16 - Фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана в Одеському національному політехнічному університеті Науковий керівник доктор фізико-математичних наук, професор Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Тараса Шевченка, професор кафедри ядерної фізики доктор фізико-математичних наук, ст.н.с. Захист відбудеться “27” грудня 2002 р. о 1600 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.052.06 в Одеському національному політехнічному університеті за адресою: 65044, м.Тому дослідження множинного утворення адронів при високих енергіях має важливе значення як для одержання структурних елементів, необхідних як для створення повної теорії, так і для перевірки КХД на малих відстанях. P.317) про асимптотичну масштабну інваріантність в сильних взаємодіях), розподіли за множинністю залежать лише від відношення числа частинок n до їх середнього числа і не залежать від енергії взаємодії Цs. Якщо врахувати, що рівняння пертурбативної КХД у різних наближеннях з фіксованою константою звязку передбачають не тільки степеневу поведінку середньої множинності , але й конкретний вид асимптотики скейлінгової функції, а також той значний факт, що у вищих наближеннях теорії збурень квантова хромодинаміка на партонному рівні здатна передбачати дуже тонкі особливості розподілів за множинністю, які зберігають основні якісні риси і для адронних розподілів, то стає очевидною актуальність розгляду проблеми скейлінгу розподілів вторинних частинок при зіткненнях адронів високих енергій. При виконанні цих науково-дослідних робіт роль автора дисертації полягала в розробці та експериментальній перевірці однопараметричної каскадно-стохастичної моделі множинного народження адронів у непружних `pp-і pp-взаємодіях при високих енергіях й проведенні порівняльного аналізу відносних кумулянтних моментів теоретичних та експериментальних розподілів за множинністю заряджених частинок в інтервалі енергій в с.ц.м. Метою роботи було визначення асимптотичних умов виконання поляковського скейлінгу розподілів за множинністю в межах каскадно-стохастичної моделі множинного народження заряджених частинок в непружних адрон-адронних зіткненнях при високих енергіях.Водночас, в межах квантової хромодинаміки вдалося одержати дані про розподіли за множинністю в кваркових і глюонних струменях (Dokshitzer Через те що число сильно віртуальних частинок (в припущенні, що розпад адрону, який налітає, на ці частинки відбувається в точці і миттєво) буде пуассонівським, то число слабовіртуальних частинок, що породжують гребінки, так само буде пуассонівським: , (4) Тому що співвідношення (5) за формою збігається з імовірністю для неоднорідного пуассонівського випадкового процесу, величину h1(y)dy можна розглядати як інклюзивну імовірність того, що частинка, яка породжує гребінку, буде мати бистроту в малому інтервалі [y, y dy] в системі центра мас. Розподіл за числом вторинних адронів в одній гребінці, згідно мультипериферійної моделі, будемо вважати пуассонівським: , (5) де p2(e|y) - умовна імовірність того, що в одній гребінці народиться e вторинних адронів за умови, що бистрота частинки, яка породжує гребінку, знаходиться в інтервалі [y, y dy]; a - параметр розподілу, що має зміст висоти фейнманівського плато в інклюзивному бистротному розподілі вторинних адронів в одній гребінці. Одержуваний в такий спосіб розподіл має зміст умовної імовірності народження при зіткненні n адронів за умови, що воно буде непружним (тобто в ньому взагалі будуть народжуватися адрони).Розроблено неоднорідну каскадно-стохастичну модель множинного народження адронів в непружних pp-і `pp-взаємодіях при високих енергіях, в якій як вихідні дані використовуються інклюзивні розподіли за бистротами вторинних адронів. Як наслідок, отримано однопараметричний каскадно-стохастичний розподіл за множинністю, в якому підгінний параметр має зміст висоти фейнманівського плато в інклюзивному розподілі за бистротами вторинних адронів в одному адронній зливі.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. Розроблено неоднорідну каскадно-стохастичну модель множинного народження адронів в непружних pp- і `pp- взаємодіях при високих енергіях, в якій як вихідні дані використовуються інклюзивні розподіли за бистротами вторинних адронів. Як наслідок, отримано однопараметричний каскадно-стохастичний розподіл за множинністю, в якому підгінний параметр має зміст висоти фейнманівського плато в інклюзивному розподілі за бистротами вторинних адронів в одному адронній зливі.

2. Показано, що вся сукупність відомих експериментальних даних про розподіли за множинністю вторинних частинок в непружних hh-процесах в діапазоні енергій Цs = 30е1800 ГЕВ, з високою точністю параметризується запропонованим каскадно-стохастичним розподілом кінцевих адронів за множинністю.

3. Вперше виявлено ефект переддиффузії віртуальних частинок, яка передує звичайній дифузії партонів в бистротному просторі, що визначає розвиток мультипериферійної гребінки чи, що те ж саме, адронної зливи, в припущенні, що інклюзивний розподіл за бистротою усередині одного струменя має вид плато.

4. Вперше показано, що гіпотеза асимптотичної масштабної інваріантності нормованого каскадно-стохастичного розподілу вторинних частинок за множинністю, чи, іншими словами, поляковський скейлінг, приблизно виконується при надвисоких енергіях, починаючи з енергії Цs =10 ТЕВ, і цілком порушується в діапазоні проміжних -енергій.

5. Вперше показано, що вся сукупність відомих в даний час експериментальних даних, що стосуються КХД-ефекту кумулянтних осциляцій чи, іншими словами, вимірювань відношень кумулянтних і факторіальних моментів, з хорошою точністю описується теоретичними кумулянтно-факторіальними відношеннями моментів однопараметричного каскадно-стохастичного розподілу вторинних частинок за множинністю в адронних взаємодіях в діапазоні енергій Цs = 200 е 900 ГЕВ. При цьому вперше передвіщається поведінка цього відношення в експериментах по непружному `pp- взаємодії при ультрависоких енергіях (Цs=14 ТЕВ), проведення яких планується в 2005 році (ЦЕРН, Женева).

1. Русов В.Д., Зеленцова Т.Н., Косенко С.І., Овсянко М.М., Шарф І.В. Каскадна параметризація розподілу за множинністю у непружних pp- та -взаємодіях в інтервалі енергій в с.ц.м. Цs=20-1800 ГЕВ // Доповіді НАН України.- 2001.- №5.- C.61-66.

2. Rusov V.D., Zelentsova T.N, Kosenko S.I., Ovsyanko M.M., Sharf I.V. Detection of phase transition signal "hadron-???" in inelastic -collisions in track UA5 and CDFEXPERIMENTS // Radiation measurements.- 2001, №34.- P. 309-313.

3. Rusov V.D., Zelentsova T.N, Kosenko S.I. Ovsyanko M.M., Sharf I.V. KNO- and Polyakovs multiplicity scaling in inelastic collisions at superhigh energies // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Общая и ядерная физика. - 2001, № 6.- Р.161-166.

4. Русов В.Д., Зеленцова Т.Н., Косенко С.І., Овсянко М.М., Шарф І.В. Кумулянтные осцилляции и степень группировки адронов в неупругих hh-процессах при высоких энергиях // Вестник харьковского университета. Серия: Ядра, поля, частицы. - 2002, №2.- Р. 7-21.

5. Rusov V.D., Zelentsova T.N, Kosenko S.I., Ovsyanko M.M., Sharf I.V. Cascade parametrization of multiplicity distributions in inelastic pp- and -interactions of energy interval in c.m.s. Цs=20-1800 GEV // Physics Letters.- 2001.- Vol. B504.- P.213-217.

6. Rusov V.D., Zelentsova T.N, Kosenko S.I., Ovsyanko M.M., Sharf I.V. Nature of fluctuations in inelastic hh-processes caused by multipomeron exchange and detection of anomalous KNO-scaling behavior at high energies. // Proc. of XXIX Intern. Symp. on Multiparticle Dynamics. - Providence (USA). - 1999. - P. 64-65.

7. Rusov V.D., Zelentsova T.N, Kosenko S.I. Ovsyanko M.M., Sharf I.V. KNO and Polyakovs multiplicity scaling in inelastic collisions at superhigh energies // Proc. of XXXII Intern. Symp. on Multiparticle Dynamics. - Alushta (Ukraine).- 2002. - P.10.