Энергетическая зависимость полного сечения для разных видов

Сравнивая графики полных (неупругих) сечений в зависимости от энергии центра масс для п п и е + е − столкновения:

протон-протонное сечение

электрон-позитронное сечение

можно заметить, что тенденция при высоких энергиях обратная: п п сечение увеличивается, а е + е − уменьшается. Есть ли (простое) объяснение этому?

Обратите внимание, что электронное сечение вдали от резонансов кажется пропорциональным 1 / Е (если энергия центра масс Е это то, что находится на этой немаркированной горизонтальной оси). Также обратите внимание, что график ee уместился бы только в левой половине графика адронов, поэтому, возможно, что-то снова начнет происходить при более высокой энергии. Хотя я не знаю.
@rob Да, это, очевидно, энергия [ГэВ], что легко вывести из масс резонансов. По поводу того, что происходит при более высоких энергиях: ожидаются резонансы на бозонах Хиггса и на массах Топа, но нет никаких намеков на то, что общая тенденция должна измениться.
Вероятно, существует простая интерпретация 1 / Е сечение в ee. Тепловые (миллиэВ) нейтроны имеют ту же форму, и обычное объяснение состоит в том, что поперечное сечение обратно пропорционально скорости или «времени пребывания» вблизи ядра (но, конечно, этот конкретный аргумент не имеет силы). для релятивистских электронов). Если вы можете предсказать 1 / Е сечение для электронов, вы должны сделать предположение, которое не работает для протонов.
Может ли кто-нибудь дать мне рецензируемую ссылку, где е + е − график поперечного сечения берется?

Ответы (1)

Есть два разных ответа: рост PDF или траектория Редже Померона.

Грубо говоря, причина, по которой протон-протонное сечение растет с Мандельштамом с это связано с тем, что функции партонной плотности (PDF) протона, в частности его глюонная PDF, растут быстрее, чем с , тем самым превзойдя естественную скорость падения 1 с двухчастичного сечения. С другой стороны, рост электронных PDF не превосходит 1 с скорость падения.

Совершенно другой ответ дает другая структура КХД, называемая кинематикой Редже. Высокоэнергетическое сечение КХД контролируется реджеоном, называемым помероном . Поскольку траектория Редже имеет положительный наклон, поперечное сечение возрастает. В некотором смысле это просто повторение утверждения о том, что сечение возрастает, но можно вычислить наклон траектории Редже померона (см. уравнение БФКЛ) и обнаружить, что он действительно положительный.

Если вы не знаете, что такое функция партонной плотности: функция партонной плотности адрона является мерой того, сколько частиц он содержит. Вы можете возразить, что у протона всего три частицы, два верхних кварка и один нижний, но это описание точно только при низких энергиях и в основном полезно для адронной спектроскопии (классификации адронов). При расчете сечения в КХД схема такова, что вы предполагаете, что есть некоторая вероятность найти какую-либо частицу внутри протона, например п γ ( Е γ ) может обозначать вероятность нахождения фотона с энергией Е внутри протона. Не вдаваясь в подробности, интуиция очевидна: чем больше частиц внутри адрона, тем больше сечение.

Интересно, может быть, было бы полезно немного подробнее рассказать о том, как/почему файлы PDF зависят от с ?
Энергетическая зависимость полного сечения для разных видов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v