Сечение рождения очарованного кварка и оценка существования пентакварка Θ+ в нейтринных взаимодействиях в эксперименте NOMAD

• Автор: Самойлов, Олег Борисович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 204 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Введение

1.1.1. SU(6) кварковая модель

1.1.2. Кинематика лептон-нуклонных взаимодействий

1.1.3. Кварк-партонная модель

1.1.4. Структурные функции

1.1.5. Структурные функции в кварк-партонной модели .

1.1.6. Кварк-партонная модель и КХД

1.1.7. Высшие твисты

1.1.8. Экспериментальные измерения ПР
1.2. Странное море нуклона
1.2.1. Рождение с-кварка
1.2.2. Димюонная сигнатура
1.2.3. Обзор экспериментальных данных
1.3. Пентакварк 0+
1.3.1. Пентакварки в модели киральных солитонов
1.3.2. Дикварковая модель и пентакварковые состояния .
1.3.3. Пентакварки и кварк-глюонная плазма
1.3.4. Экспериментальные аспекты
1.3.5. Обзор экспериментальных данных
1.4. Выводы к первой главе
Глава 2. Эксперимент NOMAD
2.1. Введение

2.2. Основная идея эксперимента
2.3. Пучок нейтрино
2.4. Детектор NOMAD
2.4.1. Система координат детектора
2.4.2. Система вето
2.4.3. Передний калориметр
2.4.4. Дрейфовые камеры
2.4.5. Триггерные плоскости
2.4.6. Детектор переходного излучения
2.4.7. Детектор ливней
2.4.8. Электромагнитный калориметр
2.4.9. Адронный калориметр
2.4.10. Мюонныс камеры
2.5. Триггеры и набор данных
2.6. Реконструкция событий
2.7. Моделирование событий
2.8. Выводы ко второй главе . .
Глава 3. Поиск пентакварка 0+
3.1. Введение
3.2. Отбор событий
3.2.1. Вершина первичного взаимодействия нейтрино
3.2.2. Идентификация Kg
3.2.3. Идентификация протонов
3.3. Сравнение моделирования МС и экспериментальных данных
3.3.1. Нейтринное событие
3.3.2. Рождение и распад Kg
3.3.3. Поведение протона в адронной струе

3.3.4. Поправка на импульс протона
3.4. Процедура анализа
3.4.1. Предсказание фона
3.4.2. Стратегия идентификации протонов
3.4.3. Разрешение на инвариантную массу
3.4.4. Статистический анализ
3.5. Результаты
3.6. Выводы к третьей главе
Глава 4. Рождение с-кварка по димюонной сигнатуре
4.1. Введение
4.2. Отбор событий
4.2.1. Вершина первичного взаимодействия нейтрино
4.2.2. Эффект насыщения и калибровка
4.2.3. Триггер
4.2.4. Оценка фона
4.2.5. Критерии отбора событий
4.3. Процедура анализа
4.3.1. Сечения взаимодействий
4.3.2. Сравнение моделирования МС и экспериментальных данных
4.3.3. Экспериментальные распределения
4.3.4. Систематика
4.4. Результаты
4.5. Выводы к четвертой главе
Заключение
Литература

1.3. Пеитакварк 0+
Пентакварк - это экзотическое бариопное состояние, состоящее из четырех кварков и одного антикварка qqqqq, причем пара кварк-антикварк является валентной в том смысле, что она несет определенные квантовые числа. Возможность существования таких состояний была упомянута еще в начале 60-х годов при развитии кварковой модели Гелл-Манном, а описание пентакварков было предложено Джаффе в рамках созданной им модели “мешков” [75-77]. Время жизни таких состояний очень мало и может быть сравнимо с временами жизни барионных резонансов.
Очень часто в физике элементарных частиц оперируют термином ширина распада нестабильной частицы (или резонанса), которая характеризует неопределенность в массе состояния и связана со временем жизни соотношением неопределённое “время-энергия”: чем больше время жизни резонанса, тем меньше ширина его распада. Экспериментально это означает разброс значений восстановленной (инвариантной) массы на достаточно большой статистике результата. По оценкам кварковой модели легчайший пентакварк должен иметь массу порядка 1700 МэВ с шириной распада порядка сотен МэВ [75], что делает наблюдение таких частиц очень сложным.
Другим подходом в описании барионных состояний служит так называемая модель киральных солитонов, которая также основывается на решениях уравнения КХД. В отличие от кварковой модели, солитонные модели основаны на малом количество входных параметров и позволяют весьма экономично описать барионные системы с различными свойствами.
1.3.1. Пеитакварки в модели киральных солитонов
Скирмионная модель [78] полагает, что нуклоны могут быть представлены как солитоны пионного (или кирального) поля. В этой модели предпо-