Прецизионное вычисление дифференциальных сечений для процессов, идущих в периферической кинематике на коллайдерах высоких энергий

• Автор: Бакмаев, Сабир Магомед-Кадиевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 96 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Периферические процессы в КЭД с поляризованными частицами
1.1 Поляризация тормозного фотона
1.1.1 Кинематика
1.1.2 Излучение при рассеянии неполяризованного электрона
1.1.3 Циркулярная поляризация фотона
1.2 Образование электрон-позитронпой пары линейно поляризованным фотоном в поле ядра
1.2.1 Случай экранированного потенциала
1.3 Спиральные амплитуды в периферической кинематике
1.3.1 Подпроцессы 7*7 —> с1 е~, 7Г+7Г~
1.3.2 Подпроцесс 7*7—> е+е“7,7Г+7Г
1.3.3 Подпроцесс Є7*—> Є7; е + 7 + 7
1.3.4 Подпроцессы Є7*—» е7Г+7г“, ед ' д”
1.3.5 Подпроцесс Є7* —> ееё
2 Радиационные поправки к процессам 27З7 аннигиляции, и процессу
е~ + р —* V + п
2.1 27 и З7 аннигиляции как процессы калибровки для е+е~ коллайдеров
высоких энергий
2.1.1 Вклад от излучения виртуального, мягкого реального и жесткого коллинеарного фотона
2.1.2 Поправки происходящие от учета излучения жесткого реального фотона в неколлинеарной кинематике
2.1.3 канал З7 аннигиляции

2.2 Радиационные поправки к дифференциальному сечепшо для процесса
е~ + р —> и + п и кросс-процессов
2.2.1 Борцовское сечение. Кинематика
2.2.2 Излучение виртуального фотона и вклад вычисленных поправок
2.2.3 Излучение мягкого и жес ткого реального фотона
2.2.4 Дифференциальное сечение в лидирующем и следующем за лидирующим приближении
2.2.5 Кросс-процессы
3 Асимметрия в электрон-позитронном и электрон-протонном взаимодействии
3.1 Дважды-логарифмические поправки к асимметрии поляризованных пучков при протон
-электронном столкновении
3.1.1 Вычисление дважды-логарифмических поправок
3.2 Возможность измерения двухфотонных обменов при е+ + е~ —> р+р+7
при использовании опытных данных
4 Протон-ядерное взаимодействие в периферической кинематике
4.1 Проверка РРПП вершины при эффективном реджевском взаимодействии
4.1.1 Померонный механизм образования а-мезона
4.1.2 Эффекты экранировки. Множественное образование а- мезонов
4.1.3 Взаимодействие протонов высоких энергии космических лучей
с ядрами
Заключение
Приложения
ЛИТЕРАТУРА
Принятые в работе сокращения и обозначения
СМ Стандартная модель ТВ Теория возмущений РГІ Радиационные поправки РГ Ренормализационная группа е.ц.м система центра масс л.с.к — лабораторная система координат ФД Фешшановские диаграммы КЭД — Квантовая электродинамика КХД — Квантовая хромодинамика РРП — реджеои-реджеон-партон РРПП — реджеон-реджеон-партон-иартон а = 1/137 — постоянная тонкой структуры Я — зарядовое число атомного ядра
Уид — матрица смешивания кварков Кабиббо-Кобаяши-Маскава

готся соответствующие киральные матрицы из билинейных комбинаций кнральных амплитуд. Последний шаг состоит в построении дифференциальных сечений.
Матричный элемент который соответствует основному лидирующему вкладу в дифференциальное сечение, определяется формулой
М = (1.58)
где ,/{' и J-2 токи верхнего (связанные с jet 1) и нижнего блока, соответствующие диаграмме Фейнмана, gtl„ метрический тензор. Ток ,/(' описывает рассеяние входящей частицы с импульсом р с виртуальным фотоном в последствие с переходом в первую струю (аналогично для ,J%).
Матричные элементы (1.58) могут быть переписаны в виде (см. приложение в [12])
М = 2*4 Л/2, (1-59)

h = h. = -J'zPiv

Действительно, это следует из представления Грибова для функции Грина для фотона в калибровке Феймана,
<Г = + pW) + 9Т « -pW- (1-60)
Квадраты инвариантных масс струй также могут быть выражены в терминах параметров Судакова для обменного фотона
q = ар2+ ßpi + q±, {q + Pi)2 = Si = -q 2 + sa ,
{-9 + P2)2 - s2 = -q 2 - sß, q1 = saß - q2 « -q2 . (1.61)
Здесь и далее подразумеваем под символом что в уравнении пренебрегаем величинами не дающим вклад в пределе s —> 00.
Сингулярность матричного элемента (1.59) при q = 0 является фиктивной (исключая упругое рассеяние). Действительно она исчезает из-за сохранения тока
qßJ{* w (ар2 + qi_)ßJi = 0 , p2ßJi = > (1.62)
q„J% ss {ßpl + qx)vJ2 = 0 , plvJ% = (1-63)