Результаты изучения адронной дифракции
Текущая ситуация
Адронная дифракция — это особый режим столкновения адронов, при котором почти не меняется их поперечный импульс, а все события разворачиваются в продольном направлении. На LHC есть несколько специальных детекторов, заточенных под изучение таких процессов: LHCf, TOTEM, и другие. Крупные многоцелевые детекторы тоже иногда занимаются этими задачами. Для этой цели несколько раз в год LHC сталкивает пучки в особом режиме, предназначенном именно для таких задач.
По состоянию на сентябрь 2017 года были получены следующие основные результаты:
- Измерены сечения упругого и неупругого рассеяния протонов, а также полное сечение, при нескольких значениях энергии. Они позволили существенно уточнить экстраполяции к еще большим энергиям.
- Исследованы разнообразные дифракционные процессы, открыв тем самым доступ к особому режиму сильных взаимодействий.
- Центральное эксклюзивное рождение бозона Хиггса, на которое многие возлагали надежды 10 лет назад, до сих пор не было обнаружено.
- Экспериментально подтвержден процесс упругого столкновения фотонов (рассеяния света на свете); измеренное сечение не противоречит теоретическим ожиданиям.
Отдельные результаты
Упругое и дифракционное рассеяние протонов
- TOTEM изучил упругое рассеяние протонов в недоступной ранее области (октябрь 2016).
- Блог ATLAS рассказывает о тонкостях изучения «мягких» адронных процессов (март 2016).
- ATLAS измерил полное сечение протонных столкновений (сентябрь 2014) — косвенное измерение полного сечения при энергии 7 ТэВ через упругое рассеяние вперед на вспомогательном детекторе ALFA.
- LHCb изучает эффекты адронной дифракции (март 2014) — детектор LHCb измерил дифракционное рождение мезонов в столкновении фотона из одного протона со встречным протоном, γp→J/ψp.
- Коллаборация TOTEM опубликовала результаты по дифракционным процессам (сентябрь 2013).
- Эксперимент TOTEM выполнил одно из своих ключевых измерений (сентябрь 2011) — измерены полное, упругое и неупругое сечения протон-протонных столкновений на энергии 7 ТэВ.
Рождение частиц в квазиупругом рассеянии
- Детектор ATLAS увидел рассеяние света на свете (февраль 2017).
- Интерес физиков к центральному эксклюзивному рождению бозона Хиггса угасает (октябрь 2013) — любопытный процесс, который поначалу вызывал большой интерес, но потом оказался слишком сложным для детального изучения.
Дополнительные ссылки
- K. Akiba et al, LHC Forward Physics // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 43, 110201 (2016) — подробнейший обзор результатов LHC по упругому рассеянию и адронной дифракции.
© 2005–2019 «Элементы»