Какие данные производят пакеты моделирования, такие как программы PYTHIA или ISAJET?

Я собираюсь беззастенчиво упростить здесь. Каждое событие, сгенерированное PYTHIA или ISAJET, состоит из$n$частицы. Для каждой частицы информация изначально состоит из типа частицы и ее четырехимпульса. Затем эти программы также могут группировать образующиеся частицы в струи, применяя те же самые алгоритмы, которые будут использоваться для анализа измеренных данных. Они используются для создания большого количества таких событий, при этом вероятность каждого события соответствует той, которая, по теории, должна быть, с дополнительной настройкой предыдущих измерений.

Почему настройка? Теоретические расчеты предсказывают образование кварков, глюонов, лептонов и т. д. Но тогда кварки и глюоны будут образовывать адроны в процессах, которые теория не может полностью точно рассчитать. Поэтому PYTHIA и ISAJET используют полуэмпирические модели, содержащие настраиваемые параметры, которые можно определить только на основе измерений. Для этого экспериментаторы выбирают несколько хорошо изученных каналов Стандартной модели и настраивают их параметры, чтобы они соответствовали данным. Затем они повторно используют те же параметры для каналов, где ожидают увидеть новую физику (суперсимметрию и т. д.).

Что касается минимальной предвзятости, я дам вам ее суть (в том числе и для других пользователей сайта), но я не знаю, что вам порекомендовать в качестве технического справочника. Я просто вспоминаю дискуссии с физиками элементарных частиц здесь, но я больше не занимаюсь этим!

Итак, во-первых, минимальное смещение — это довольно общий термин, который может применяться ко многим методам, но в контексте вашего вопроса можно с уверенностью предположить, что он относится к одной конкретной проблеме. Полное поперечное сечение может быть разбито в следующих терминах:

$$\sigma_{total} = \sigma_{elastic} + \sigma_{sd} + \sigma_{dd} + \sigma_{nd} + \sigma_{cd}$$

Первый член - случай упругого столкновения$pp\to pp$где каждый протон невредим. Второй термин, одиночная дифракция, представляет собой случай, когда один из протонов остается невредимым, а другой фрагментируется. Третий случай, двойная дифракция, — это случай, когда оба протона фрагментированы. Во всех до сих пор случаях конечные импульсы частиц будут очень близки к линии луча. И в последнем случае, следовательно, между струями, создаваемыми каждым протоном, будет огромный разрыв в быстроте, что поможет их устранить. Предпоследний термин, не дифракционный, действительно то, что хочет увидеть LHC. Это все столкновения, при которых какая-то составляющая одного протона сталкивается с какой-то составляющей другого протона, чтобы произвести все, что пытаются обнаружить эксперименты на LHC. Последний член, центральная дифракционная диссоциация,

Таким образом, минимальное поперечное сечение смещения тогда

$$\sigma_{\text{MB}} = \sigma_{dd} + \sigma_{nd}$$

Почему это сочетание? Я так понимаю, что событие минимального смещения выбирается триггером, чтобы он сказал в реальном времени на детекторах. Таким образом, критерии исключения других событий должны вычисляться очень быстро.

• Для упругой или однократной дифракции: ничего, кроме одного попадания в половине диапазона скоростей (я имею в виду положительную или отрицательную сторону): быстро отфильтровать

• $\sigma_{cd}$: здесь не совсем уверен. Во-первых, на самом деле они довольно редки. И, возможно, с одним попаданием с очень отрицательной скоростью, одним попаданием с очень положительной скоростью и относительно узким диапазоном попаданий с нулевой скоростью отфильтровать тоже можно будет быстро.

Напротив, события двойной дифракции имеют множество совпадений везде, кроме центрального диапазона быстроты. Это можно использовать после сбора, но в сети нет быстрых критериев, которые также не отбрасывали бы некоторые интересные события, когда самолеты оказались за пределами центрального региона.

Я знаю, что это немного махание рукой, но если вы не запутаетесь в деталях, все будет хорошо!