Введение к работе
і»
Актуальность темы. Сегодня ни у кого не вызывает сомнений тот [)акт, что квантовая хромодшгамика (КХД) представляет собой теоретический базис для проведения вычислений п адронной физике.
Фундамент КХД - теория неабелевых калибровочных полей - был .'формулирован в середине 50-х годов в работе Янга и Мил.тса. Развитие неабелевых теорий и доказательство перелормируемостп позволили развить последовательный теорстико-возмущенческий подход к изучению процессов в адронной физике. Большие успехи КХД в описании жестких процессов при высоких энергиях общеизвестны.
Однако свойство асимптотической свободы КХД сильно ограничивает применимость теории к процессам с малыми переданными импульсами, такими, как упругие и инклюзивные процессы. В настоящее время основными методами исследования таких процессов являются феноменологические модели амплитуды рассеяния, центральное место в которых занимают эйкональные модели.
С другой стороны, современная интерпретация померонного обмена связывает его с обменом глюонами в ї-канале, а значит имеет прямую связь с КХД. Это обуславливает важность задачи исследования свойств ведущей сингулярности - померона. Одновременно среди процессов с малыми переданными импульсами имеется выделенный процесс.в котором, согласно общим теоремам, померон проявляется очень ярко и значительно меньше перемешивается со вторичными обменами. Речь идет о процессах инклюзивного рождения в центральной области. Современная трактовка этих процессов основывается на двухреджсонном приближении.
Аналио этих процессов показывает, что лидирующая сингулярное имеет траекторию a{t) = 1 + Aa't, где А > 0, что находится в некот ром противоречии с подходом, основанным на структурных фунхцш поскольку из двухреджсонного аналиоа инклюзивных спектров следуе в частности, что сингулярность глюонных распределений более жестк; чем 1/х, в то время как стандартные анализы партонных структурні функций предполагают, что она точно равна 1/х.
Таким обраоом, существует ряд проблем, которые требуют исслер ванпя как в рамках эиконального формализма, так и в рамках КХД. Э' задача видится особенно актуальной в связи с планируемым в б лижа шие годы вводом в действие больших ускорительных комплексов: УНІ SSC n'LHC.
Цель диссертационной работы
-
Получение в рамках эиконального формализма единого описаш процессов упругого и инклюзивного рассеяний. Получение явных вз ражений, учитывающих унитарные поправки к стандартному двухр джеонному приближению и исследование формы инклюзивного CHeKTJ на асимптотически высоких энергиях.
-
Получение в рамках квазиклассического приближения фиоичесї мотивированного представления для эйкональной функции, удовлетв< ряющей основным требованиям, накладываемым анализом эксперимез тальных данных в fr-предсгавлешш.
-
Исследование асимптотического поведения решений уравненп Апьтарепли-Паризи в области малых х. Изучение одного численної метода построения решений эволюционных уравнений.
Научные результаты н повиона работы
-
В рамках стандартного реджевского подхода к анализу инклюзш ных процессов при высоких энергиях показана возможность совместног описания полных и упругих сечений в рамках эиконального формализм и инклюзивных сечений в центральной области в двухреджеонном прі ближений.
-
В рамках двухреджеонного приближения показано, что для непрс тиворечивого описания инклюзивных процессов необходимо усложнена ведущей редже-сингулярности, которая должна представляться в вид суммы двух полюсов, а именно: фруассарона с А > 0 и померона Д = 0.
-
Построена эйкояальная модель для амплитуды инклюзивных провесов и показана возможность совместного описания полных, упругих г инклюзивных сечений.
-
Показано, что в рамках зйконального формализма существенно гаменяется асимптотическое поведение инклюзивных сечений. В част-шетп, в отличие от стандартного полюсного подхода, рост центральной іастп распределения по быстроте замедляется с ростом энергии и на асимптотически высоких энергях (которые будут достижимы с вводом в 1,ействие больших коллайдеров УНК, LHG и SSC) переходит в логарифмический. Кроме того, форма спектра по быстроте также претерпевает гришпшиальное изменение. Если в полюсной модели на асимптотически }Ысоких энергиях спектр вырождался в плато, то в эйкональной модели )н представляет собой параболу и не меняется с энергией. На асимптотически высоких энергиях инклюзивное сечение в центральной области, гак и распределение по быстроте, будет зависеть только от типа регистрируемой частицы и параметров ведущих реджевских сингулярно степ.
-
Показано, что последовательное применение зйконального формализма позволяет получить согласованное описание основных наблюдаемых величин, причем все они имеют логарифмическую зависимость от энергии.
6. Построена квазиклассическая модель ампнтуды, развивающая
идею Гайзенберга об адроне как о протяженном объекте. Показано,
что, исходя из фундаментальных принципов - лоренц -инвариантности и
причинности, можно из тензора энергии-импульса протяженного объ
екта построить аналог кваопклассической амплитуды.
7.. Используя полученную амплитуду, в рамках зйконального формализма получено описание полных и упругих сечений. Показано, что построенная модель хорошо согласуется с экспериментальными данными.
8. Показано, что использование квазиклассического эйконала по
зволяет построить описание зависимости средней множественности от
энергии.
9. Проведено исследование асимптотических свойств решений урав
нений Альтарели-Париоп. Получены решения этих уравнений в области
х —+ 0 в классе функций, представииых в виде ряда по степеням log Q2.
10. Показано, что решения уравнений Альтарели-Парпои в области
малых і имеют поведение, согласующееся с проведенным в главе 1 ана
лизом инклюзивных сечений.
-
Показано, что метод, используемый для получения асимптот] решений уравнений Альтареллп—Парной в области малых х, позвол: построить численную схему решения уравнений. Исследование пока; вает его равномерную сходимость и устойчивость в области малых
-
Исследована равномерность и устойчивость итерационной схе решения уравнений Альтарелли—Паризи при специальном выборе чального приближения. Показано, что при выборе начального приб жения в виде, согласующемся с правилами кваркового счета, последо тельные приближения обладают равномерностью во всем интервале
Практическая ценность работы. Полученные в диссертации зультаты могут быть использованы при анализе данных мягких проц сов, полученных на существующих коялайдерах, а также для планпро: ния экспериментов и оценки ожидаемых сечений на строящихся уско] тельных комплексах.
Апробация работы. Результаты диссертации опубликованы в ] ботах [1-6] и докладывались на конференциях "Адроны-88" и "Адрон 89", сессиях Отделения ядерной физики АН СССР; международном сеь наре по теории поля в Протвино (1989); на международной хонференп по упругим и дифракционным процессам (4th "Blois" Workshop), Эль! Италия (1991); на XVIII Бакурианской зимней школе до физике элем< тарных частиц (1989); на семинарах Отдела теоретической физики ИФВЭ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, тр глав и заключения. Список литературы содержит 130 найменовані Объем диссертации 92 страницы.
