极高能质子 - 质子散射中存在恒定‘边缘’的证据

对直至 Tevatron 能区的 $pp$ 和 $\bar pp$ 截面数据进行精确拟合，并结合解析性和幺正性施加的约束，成功预测了近期 LHC 和宇宙射线测量的结果，并表明截面渐近地趋近于黑盘极限。然而，趋近该极限的过程非常缓慢。我们提出了一种简单的几何图像，自然地解释了这些特征：一个半径对数增长的黑盘被一个性质不随能量变化的软‘边缘’所补充。边缘的恒定性导致预测量 $(\sigma^{TOT}-2\sigma^{El})/\surd\sigma^{TOT}$ 在高能下趋近于一个常数。利用现有拟合结果，该预测似乎得到了验证。该极限常数的值允许估算边缘的厚度，结果约为 $1\,{\rm fm}$。因此得出的图像是：较低能量下的质子 - 质子散射由后来成为边缘的部分主导，而较高能量下则由黑盘主导。两种机制之间的交叉仅发生在 $\surd s\geq$ 10 TeV，这解释了趋近渐近行为的缓慢过程。文中还讨论了关于边缘性质的一些问题。