Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
где S0 = 1 ГэВ2, il(a(t)) = —[1 +0ехр(—imx(2))]/sin(na(*))
— сигнатурный множитель, а вычет y(t) представляется в виде произведения вершин: v(0 — Bnit)Вы(г) (что
наз. свойством факторизации). Такой амплитуде можно поставить в соответствие график (рис. 1), отвечающий обмену полюсом Редже в i-канале — реджеоном(ІИ). В области рассеяния (t ^ 0) вычет и траектория полюса Редже являются веществ, ф-ция ми t, а при положит, значеннях t, превышающих порог образования реальных адронов, траектория a(t) становится комплексной.
Важное свойство полюсов Редже — их связь со спектром частиц н резонансов. Еслк веществ, часть a(t) в области положит, t проходит через целое значение п (для фермионов — полуделое), чётное для о = Ц-І и нечётное для 0 = —1, то амплитуда (2) соответствует
обмену в (-канале частицей или резонансом (прн условии, что мнимая часть a (і), Ima(f), связанная с шириной резонанса, невелика) со спином j = п. Обмен полюсом Редже учитывает вклад всех частиц и резонансов, расположенных на траектории с данными квантовыми числами, и позволяет установить тесную связь между спектром частиц и асимптотикой амплитуд рассеяния при высоких энергиях. При описании бккарных реакций обычно учитываются те траектории Редже, на к-рых расположены известные частицы и резонансы: р, ю, /, A2, я, N и др. На рис. 2 приведены нек-рые известные бозонные траектории Редже. Эти траектории
с хорошей степенью точности являются лннейиыми, т. е. a(i) — а(0)'+ct'(i), с универсальным наклоном а' «к 0,9 ГэВ-3. Кроме того, имеет место вырождение траекторий по сигнатуре (ap = au2, аф = a'f) и изоспину (ap = at0, OUj = a.f). Удивительная линейность траекторий Редже, обнаруженная на опыте, привела к созданию дуальных и струнных моделей адронов (см. Дуальность, Струнные модели адронов). Понятие дуальности, утверждающее, что суммарный вклад всех резонансов в прямом (s) канале равен сумме вкладов всех полюсов Редже в перекрёстном (t или и) канале, оказалось весьма полезным для понимания свойств взаимодействия адроиов при высоких энергиях. В струнных моделях адроиы рассматриваются как протяжённые объекты — струны (см. Струна релятивист-
ская), квантование к-рых приводит к возникновению последовательности частиц, расположенных на линей»? но растущих траекториях Редже. В рамках квантовой хромодинамики (КХД) линейность траекторий Реджер по-видимому, тесно связана с невылетакием цветные объектов — кварков и глюонов.
Выделенное положение в Р. п. м. занимает полюс Померанчука (померон, Р), к-рый является саиыя правым полюсом в /-плоскости (по крайней мере в области t <; 1 ГэВ2) и определяет поведение амплитуд дифракц. процессов (дифракционного рассеяния, диф^ ракционной диссоциации). Этот полюс имеет положа-1) телькые сигнатуру, чётность и G-чётность, изоспин I = = 0. Пока неясно, какие резонансы расположены на траектории Помераичука оср(г). Первоначально пред* полагалось, что ар(О) = 1 и полные сечения взаимодвік ствия адронов при s —>¦ оо не зависят от энергии. Одна-ко в связи с наблюдаемым на опыте ростом полных се-чений с увеличением энергии более предпочтительным считается вариант теории с аР(0) >1 — т. н. надкри* тич. теория померона (описывающая т. и. особенность1 Померакчука). 1
Дифференц. сечение бинарной реакции, отвечающее обмену полюсом Редже в /-канале, имеет при больших' энергиях простой вид:
Ф-ция f(t) ~ Y3(f Ji1Ka(O) Iа не фиксируется теорией. Зависимость от энергии полностью определяется траекторией а(г) полюса Редже, к-рый даёт вклад в данную реакцию. Найденные из анализа эксперим. данных о бинарных процессах траектории полюсов Ред-же прекрасно согласуются с траекториями, полученными из спектра частиц и резонансов. Наиб, удобными для проведения такого анализа являются реакцнв перезарядок типа я~р —* я°п, л-р —>¦ т)°п, К-р —> К°п, в к-рые могут давать вклад только р нли A2 полюсы Редже. Дифференц. сечения бинарных процессов (в частности, реакций упругого рассеяния адроиов), согласно ф-ле (3), сосредоточены в узкой области пере-данных нмпудьсов j t \, ширина к-рой логарифмически убывает с ростом энергии. Это явление в упругих процессах обычно называют сокращением дифракционного коиуса. Сокращение конуса угл. распределения наблюдалось экспериментально во всех бинарных реакциях. Дифференц. сечения бинарных реакций в области малых t часто записывают в виде
JZ-=F(S) ехр {?(*)- *}, (4)
а величину 6(5) наз. наклоном дифракционного конуса. В модели полюсов Редже наклон дифракц. конуса логарифмически растёт с у величе-ниєм энергии: B(s) = B0 -f 2a'(0)ln(s/s0). Величина
a'(0), характеризующая рост ваклока в процессах уп> ругого рассеяния, определяется наклоном траектории
Померанчука a (0), и оказалось, что a (0)%0,2 ГэВ-8,
что заметно меньше, чем а' для др. траекторий Редже. Увеличение наклона B(s) с ростом экергии означает, что квадрат радиуса взаимодействия адроиов в модели полюсов Редже растёт по закону R2 ~ a'ln(s/$0).
Полюсы Редже в бинарных реакциях тесно связаны с т. н. мультипериферическими взаимодействиями в процессах множеств, рождения адроиов (см. Множеств венные процессы) [4], к-рые в силу условия унитарности определяют мнимые части амплитуд двухчастичных процессов. Взаимодействие адронов является наиб, сильным при низких энергиях, где оно имеет резонансный характер (рис. 3, а). Прн увеличении нач. энергии возможно об разова кие иеск. частиц или резонансов в результате обмена виртуалькой частицей в г-канале (рис. 3, б). Такая мультипериферич. карти-
