铅-铅与质子-质子超外围碰撞中的双光子产生

我们讨论了在 $\sqrt{s_{NN}}=$ 5.5 TeV (LHC) 能量下超外围 $PbPb$ 碰撞中的双光子半（排他）产生。核计算基于碰撞参数空间中的等效光子近似。基本 $\gamma \gamma \to \gamma \gamma$ 子过程的交叉截面计算包括了三种不同机制：环中含有轻子和夸克的盒图、带有光子虚中间强子激发的 VDM-Regge 贡献，以及高能近似下对弹性光子-光子散射的双胶子交换贡献（形式上三环）。我们在 $PbPb$ 碰撞中得到了相对较高的交叉截面（$306$ nb）。这为在 LHC 上研究 $\gamma \gamma \to \gamma \gamma$（准）弹性散射开辟了可能性。我们发现，对于双光子不变质量高达 $W_{\gamma\gamma} \approx 15-20$ GeV 的情况，弹性 $\gamma\gamma$ 散射的交叉截面可在铅-铅碰撞中测量。我们确定了相空间中双胶子交换贡献相对于盒图和非微扰 VDM-Regge 机制成为重要组成部分的区域。我们对能量为 $\sqrt{s_{NN}}=7$ 和 $100$ TeV 的 $pp \to pp\gamma\gamma$ 反应进行了类似分析。