В чем разница между инклюзивным и эксклюзивным распадом?

Экспериментальный вариант

Эксклюзив подразумевает, что вы измерили энергию и импульсы всех продуктов (ну, за исключением, о котором я расскажу ниже). Включая означает, что вы, возможно, оставили некоторые продукты неизмеряемыми.

Это относится как к процессам рассеяния, так и к распадам.

Некоторые вещи, которые следует отметить:

• Эксклюзивные измерения позволяют вам выделить один четко определенный физический процесс, в то время как инклюзивные измерения могут рассказать вам о наборе процессов.
• Как правило, трудно измерить нейтральные частицы.
• Если продуктов больше, чем пара, требуется много инструментов, чтобы надежно собрать их все и (что особенно важно) узнать, насколько хорошо вы это сделали.

В процессе, о котором вы спрашиваете, нейтрино обязательно остается ненаблюдаемым, что делает измерение включающим, далее$X$в конечном состоянии часто используется для обозначения неизмеряемых и неуказанных вещей (т.е. это означает, что измерение является инклюзивным по замыслу). Здесь не указан случай в инструментах высокой приемлемости, где вы учитываете все события с указанными продуктами: те, для которых мы знаем$X$пусто, те, для которых$X$непусто и хорошо охарактеризовано, а те, для которых$X$плохо характеризуется.

Теоретический взгляд

Я менее уверен в том, как теоретики используют эти термины, но я считаю, что есть параллель. Что-то вроде: эксклюзивный означает один и только один процесс, а инклюзивный означает все процессы, включающие указанные продукты.

Сходимость теории и эксперимента

Конечно, мы ничему не научились, пока не проведем теорию и не проведем совместный эксперимент, что иногда травмирует оба сообщества. Тем не менее эксклюзивные измерения и расчеты явно говорят об одном и том же, и инклюзивность может быть согласована с некоторой осторожностью при построении эксперимента и сборке теоретических результатов.

Экспериментаторы обманывают эксклюзивность

Иногда в ядерной физике мы говорим об измерениях рассеяния как об исключительных случаях, когда речь идет о неизмеряемом, тяжелом, отталкивающем ядре. Предполагается, что оно несет небольшую долю общей энергии и импульса, и им можно пренебречь, хотя существует некоторый риск, если ядро ​​оставить в сильно возбужденном состоянии.

В частности, мой диссертационный проект был посвящен$A(e,e'p)$реакции (упругое рассеяние протонов от стационарной ядерной мишени, где пучок был охарактеризован и наблюдались как протон, так и вылетевший электрон), и мы предположили, что оставшееся ядро ​​осталось практически невозмущенным и отскакивало с импульсом, противоположным фермиевскому движению ядра. целевой протон.

Некоторые замечания по теоретическим вопросам, связанным с инклюзивными/эксклюзивными процессами.

Прежде всего, в инклюзивной, эксклюзивной и полуинклюзивной классификации нас интересуют только конечные адроны .

Как правило, эксклюзивные процессы рассчитать намного сложнее, чем инклюзивные. Когда вы вычисляете сечение инклюзивного процесса, обычно достаточно вычислить его на кварково-глюонном уровне. Вы знаете, что эти кварки и глюоны в конце концов адронизируются в какие-то адроны, но в данном расчете вам все равно, как именно это произойдет. Итак, мы эффективно интегрируем по полному конечному фазовому пространству адронов, приравняв его к фазовому пространству кварков/глюонов, которое вы умеете вычислять.

По мере того, как вы переходите от полностью инклюзивных процессов к менее инклюзивным (струйное производство, полуинклюзивные процессы, эксклюзивные процессы), вы пытаетесь получить некоторое представление о структуре конечного адронного состояния. И чем больше деталей вы хотите увидеть, тем сложнее расчет. Уже недостаточно рассчитать рождение кварков/глюонов. Теперь вам нужно указать их вероятность адронизироваться в заданный адрон или набор адронов (например, с помощью функций фрагментации). Вам нужно учитывать дифференциальные распределения с большим количеством кинематических переменных, чем раньше. Часто требуется обобщение партонных распределений, но теоремы факторизации становится намного сложнее доказать для менее исключительных процессов. Все это затрудняет расчет эксклюзивных процессов, по крайней мере, при высоких энергиях.

В то же время эксклюзивные процессы часто дают более глубокое понимание структуры адронов, чем полностью инклюзивные. Например, инклюзивное глубоконеупругое рассеяние (ГНР) чувствительно только к очень небольшому числу партонных плотностей, даже если принять во внимание поляризационную степень свободы. Полуинклюзивные и эксклюзивные процессы в DIS (такие как SIDIS, различные дифракционные процессы, DVCS = глубоко виртуальное комптоновское рассеяние) чувствительны ко многим новым партонным распределениям, которые отражают более тонкие аспекты структуры протона. Вот почему их изучают, несмотря на то, что они такие сложные.

В нашей теоретической группе мы используем:

• инклюзивный распад: для всех возможных процессов
• частичный инклюзивный распад: для более чем одного процесса, но не для всех
• эксклюзивный распад: только один процесс