Ядерные реакции легких и очарованных адронов в эффективных кварковых моделях

• Автор: Бердников, Александр Ярославич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 136 с.

■ Введение

» Глава 1. Исследование поляризационных свойств очарованного бариона

Лс+ в распаде Ас +—► р + К +лг+ + п°

1.1 Введение

1.2 Амплитуда распада Л* —> р+К~ +я+

1.3. Вероятность и угловое распределение распада Л+ -» р+К~ +л+

1.4 Поляризация очарованного бариона А+

*■’ 1.5 Выводы

Глава 2. Рождение странных барионов в протон-протонных столкновениях вблизи порога

2.1 Сечения реакций р+р—>р+Л° + 1С и р + р -*р + £° + I? вблизи порога

2.1.1 Введение
2.1.2 Эффективные Лагранжианы переходов р + р—>р + л(х°)+К+
2.1.3 Сечения реакций р + р-> р + а(е°)+ К+ вблизи порога
2.1.4 Выводы
2.2 Поляризация странных барионов в реакциях р + р —>р + Л° + К1 и
р + р->р + 2? + К* вблизи порога
2.2.1 Введение
» 2.2.2 Парциально-волновое разложение эффективной вершины перехода
2.2.3 Амплитуда реакции р + р^> р + У + К*
2.2.4 Сечение для реакцийр+р—>р+Л°+К+ и р+р-*р+2?+1С с поляризованными барионами
2.2.5 Заключение
Глава 3 . Поляризация А° -гиперонов как признак кварк-глюонной плазмы
3.1 Введение
3.2 Импульсное распределение А0 - гиперонов. Релятивистский кварковый оператор Вигнера
3.3 Матричный элемент ^А°(к, Х)| ^^(х.р) |л°(к, Х)^
3.4 Поляризация Л°- гиперонов
3.5 Заключение
Приложение А. Расчет интеграла по #
Приложение Б. Расчет интеграла по р
Глава 4. Образование адронов из кварк-глюонной плазмы в ультрарелятивистских столкновениях тяжелых ионов. Термодинамическая
I модель
ч 4.1 Введение

4.2. Аналитическое вычисление химического потенциала легких кварков и антикварков
4.3. Обоснование возможности образования термализованной кварк-глюонной системы
4.4 Определение множественностей рождения легких мезонов и барионов. Коалесцентная модель коррелированных кварков
4.5 Вычисление множественностей рождения адронов из термализованной КГП в рамках КМКК
4.6 Теоретические отношения множественностей адронов
4.7 Определение феноменологических параметров модели и космологические приложения
4.8 КМКК в сравнении с простой коалесцентной кварковой моделью
4.9 Вклад глюонов в множественности рождения адронов из кварк-глюонной плазмы в ультрарелятивистских столкновениях тяжелых ионов
4.9.1 Введение
4.9.2 Глюонный вклад в отношения множественностей рождения адронов из термализованной КГП
4.9.3 Заключение
5. Основные результаты и выводы диссертации
5.1 Основные результаты работы
5.2 Основные выводы работы
Список использованных источников

В настоящее время квантовая хромодинамика (КХД), описывающая взаимодействия адронов на языке кварк-глюонных обменов, принята как стандартная теория сильных взаимодействий [1]. Экспериментальные данные по процессам высокоэнергетических столкновений (большие переданные импульсы и малые пространственно-временные масштабы) подтвердили теоретические предсказания, полученные в рамках КХД. Одной из наиболее важных особенностей КХД является “асимптотическая свобода” [2-5], когда взаимодействие между кварками и глюонами выключается в пределе бесконечных переданных импульсов. В силу соотношений неопределенности АхАр ~ Н это соответствует отсутствию кварк-глюонных взаимодействий на бесконечно малых расстояниях. Благодаря “асимптотической свободе” эти взаимодействия на малых относительных расстояниях могут быть описаны по теории возмущений. Такой способ описания высокоэнергетических взаимодействий адронов (по теории возмущений) в рамках КХД полностью подтверждается экспериментально [1].
Важнейшей особенностью КХД является рост константы кварк-глюонного взаимодействия при малых переданных импульсах. В силу соотношений неопределенности это соответствует росту константы кварк-глюонного взаимодействия для кварков и антикварков, разделенных большими относительными пространственными интервалами.
Важно отметить, что неограниченный рост константы кварк-глюонного взаимодействия на больших относительных расстояниях, обнаруженный в КХД, дает последовательное квантово-полевое подтверждение гипотезы академика Л.Б. Окуня о невылетании кварков за пределы пространственных областей радиуса Я ~ —— = 1.4 фм [6], где тл - масса пиона. т„
В настоящее время гипотезу невылетания кварков называют гипотезой “конфайнмента кварков”, или, более общо - гипотезой “конфайнмента цветных объектов”. Действительно, согласно КХД кварки обладают квантовым
[и с(-р,а2)г у5и(р, <*,)]->
[ис(-р,а2)у у*и(р,«,)]
1 +
С (р2, Л) | -|3 РР Р

(Е + |рП
1п Р 1 1 * т
Еф- Р У . У

пУК+, . 15Рп1КъРй-,р
= [ис{-р,а2)уу5и{р,ах)]/Рр (3Ро>Р)е ■ (2.23.4)
Константа связи Срр(р2, Л) равна: С

Срр(Р2,А)

1 +

, Л
1п Ь 11 Ч
Мв V М
р р)
(2.2.3.5)
Появление параметра ультрафиолетового обрезающ. Л обусловлено вкладом логарифмически расходящихся интегралов, пропорциональных относительному импульсу взаимодействующих протонов. Физический смысл параметра Л - ограничение сверху импульсов флуктуации виртуальных протонов. В расчетах, выполняемых в настоящей работе, полагаем Л = 1200МэВ(см. раздел 2.1.3)
Интересно отметить, что в подходе, развиваемом в данной диссертации, амплитуды перерассеяния протонов вблизи порога в состояниях 3Р0 и 3 Р{ совпадают, поэтому для последующих расчетов сечений. взаимодействия удобно ввести следующие обозначения:

8 л

ЕР~Р.
+ т
(2.2.3.6)
В свою очередь, как было отмечено выше, амплитуда упругого рУ- рассеяния может быть представлена в форме, предложенной Ватсоном [100, 140, 141]
> * *•*