Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
При достигнутых энергиях большая часть неупругих процессов происходит в результате т. и. мягких соударений (см. Мягкие процессы), для к-рых харак-терны небольшие (иеск. сотен МэВ) передачи импуль-ЧЛо са в поперечном направлении. Ясное понимание меха-
низма таких процессов отсутствует, хотя имеются феноменологии. модели, систематизирующие и описывающие многочисл. эксперим. данные по угл. и эиер-гетич. распределениям вторичных частиц. Как одну из характерных особенностей инклюзивных распределений (см. Инклюзивный процесс) для больших продоль^ ных импульсов вторичной частицы можно отметить зависимость только от отношения продольного импульса к его мансимально возможному значению (скейлинг Фейи май а).
Заметную долю иеупругих процессов составляют также «катастрофич.» (жёсткие) соударения с большой передачей импульса, к-рые приводят к образованию более или менее резко выраженных струя вторичных адронов (групп из неск. адронов, испущенных в узкий конус углов; см. Струя адронная). С ростом энергии доля таких процессов нарастает, и в иаиб. высокознер-гетич. рр-соудареииях они составляют до 20% всех событий, в значит, мере определяя рост полных сечений взаимодействия. Осн. черты таких процессов описываются на основе иредставлеиия о партонах — слабо связанных друг с другом составных элементах адроиов. Считается, что при жёстком соударении происходит рассеяние на большой угол двух или большего числа партонов, входящих в состав двух сталкивающихся адроиов с последующим переходом партоиов в адрон* иые струи. Такие процессы находят своё объяснение в квантовой хромодинамике (КХД).
Упругое рассеяние адроиов при высоких энергиях составляет ок. 20% событий и тесио связано с иеупру-гими процессами. Оио имеет в осн. дифракционный, или теневой, харантер: выбывание частиц из падающего на мишень пучка, происходящее за счёт иеупругих процессов, ведёт к упругому рассеянию, что аналогично дифракции света при наличии поглощающего объекта. Такому механизму соответствует малость дей-ствит. части амплитуды упругого рассеяния в области дифракц. пика (при малых передаваемых импульсах) по сравнению с её мнимой частью (см. Дифракционное рассеяние). Кроме того, заметную долю событий составляют своеобразные процессы дифракционной диссоциации, при к-рых дифракционно рассеивающийся адрон переходит в возбуяедёниое состояние, распадающееся затем на вторичные частицы.
В эксперименте наблюдается сужение дифракц. пика в дифференциальном сечении упругого рассеяния по мере роста энергии, что означает рост эфф. радиуса взаимодействия адронов с увеличением энергии. Такое поведение характерно для теории полюсов Редже (см. Редже полюсов метод), согласно к-рой асимптотич. поведение амплитуды процесса С. в., рассматриваемой как аналитическая функция своих аргументов, определяется крайней правой особенностью в комплексной плоскости угл. момента J. Если эта особенность в комплексной /-плоскости является полюсом, то процесс взаимодействия можно рассматривать как результат обмена реджеаном — своеобразным адронным состоянием е переменными спином / и массой. В случае упругого рассеяния соответствующий реджеон, по-видимо-му, отсутствует и характер особенности в /-плоскости (т. н. особенность Померанчука), определяющий асямп-тотич. поведение амплитуды упругого рассеяния, до сих пор ие выяснен.
С точки зрения метода полюсов Редже особый интерес представляют бинарные адронные процессы а^а^ад+а^ где адроиы а3, а4 отличаются от aj, а2. С ростом энергии сечение такого процесса и ширина пика в угл. распределении падают характерным образом, указывая на то, что при высоких энергиях в таких процессах происходит обмен реджеоном с определ. зависимостью спина / от массы т (траекторией полюса Редже). При целых значениях спина реджеон должен быть обычным адроном, а всё семейство таких адронов, обладающих одинаковыми внутр. квантовыми числами, должно леяють на одной траек-
торин Редже. Эксперим. данные по массам и спинам резонансов действительно говорят о существовании таких редже-семейств адронов. При этом траектории Редже, объединяющие адроиы каждого семейства, оказываются практически прямыми линиями в переменных J, т2, имеющими одинаковые (примерно) наклоны.
Применение общих иринцинов теории. С. в., как и др. типы взаимодействий элементарных частиц, должны описываться квантовой теорией поля (КТП). Оси. препятствием для построения квантово полевых моделей в течение ми. лет была большая величина эфф. константы связи адронов, ие позволявшая использовать методы возмущений теории, по существу — единствен його хорошо разработанного аналитич. подхода в КТП. Поэтому большое развитие в теории С. в. получили методы, к-рые используют общие принципы теории для определения свойств матрицы рассеяния. К числу таких общих принципов относятся унитарность, релятивистская инвариантность, перекрёстная симметрия (крос-сииг-симметрия), причинность (см. Причинности принцип). В этом подходе осн. роль играет изучение аиалитич. свойств матричных элементов, рассматриваемых как ф-ции комплексных переменных, к-рыми служат кинематич. инварианты, такие, как квадрат энергии и квадрат передаваемого импульса.
