В поперечном сечении образования пар высших кварков на LHC преобладает глюон-глюонный синтез, тогда как на Тэватроне преобладает аннигиляция кварков и антикварков. Почему это?
Я знаю, что принципиальная разница между этими коллайдерами в том, что БАК сталкивается пары и Тэватрон сталкивается пар, то есть это как-то связано с функциями распределения партонов?
Чтобы создать пару топ-кварков, вам нужна энергия не менее .
На Тэватроне доступная энергия составляет около 1 ТэВ на пучок, где пучок 1 — это пучок протонов, а пучок 2 — пучок антипротонов. Для простоты возьмем партон с энергией ГэВ от протона и другого партона с от антипротона. Отношение энергии партонов к (анти-)протону будет порядка ( — переменная Бьоркена). Глядя на функцию распределения партонов (также известную как PDF), вы увидите, что такие относительно большие преобладают валентные кварки и, следовательно, в протоне и в антипротон. (Пример PDF приведен на рисунке 19.4 по этой ссылке: http://pdg.lbl.gov/2014/reviews/rpp2014-rev-structure-functions.pdf ). Следовательно, производство от кварк-антикварк, вероятно, произойдет на Тэватроне.
На LHC ситуация иная, поскольку энергия пучков примерно в 6,5 раз больше. Следовательно, значение уменьшается на этот коэффициент. Как правило, для ниже 0,1 вы увидите, что вероятность поймать глюон намного больше, чем кварки (или антикварки). Обратите внимание, что PDF глюона на графике делится в 10 раз! Таким образом, в столкновениях LHC в значительной степени преобладает образование глюонного синтеза.
джвимберли