Hadronic forward scattering: Predictions for the Large Hadron Collider and cosmic rays

本文综述了夸克-夸克相互作用的现状，重点考察前向及近前向散射区域。基于分析性方法，引入有限能量求和规则，从而推导出新的分析性约束，这些约束利用了大量精确的低能实验截面数据，即约束了位于共振区以下、低能处渐近截面及其导数的取值，从而为理解二重性提供了新的洞见。引入一种新颖的稳健拟合技术，以“净化”大规模数据样本中的异常值。利用分析性约束，引入新的高能夸克-夸克数据拟合方法，结果使拟合参数的估计更为精确，能够对更高能量的外推给出准确的预测。我们证明了 $\gamma p$、$\pi^\pm p$ 和夸克-夸克间截面{\em 所有}情况都按 $\ln^2s$ 函数渐近增长，满足弗罗issart 边界；同时明确否定了 $\ln s$ 和 $s^{\alpha}$（$\alpha\sim 0.08$）行为。本文给出这种饱和对 LHC 上的 $\sigma_{pp}$ 和 $\rho_{pp}$ 预测以及宇宙射线 $p$-air$ 散射截面的含义。