高能 $pp$ 碰撞中的横向动量分布——一种统计力学方法

Leonardo J. L. Cirto; Constantino Tsallis; Cheuk-Yin Wong; Grzegorz Wilk

高能 $pp$ 碰撞中的横向动量分布——一种统计力学方法

高能物理 - 唯象学 2014-09-12 v1 统计力学

作者: Leonardo J. L. Cirto , Constantino Tsallis , Cheuk-Yin Wong , Grzegorz Wilk

摘要

我们分析了 LHC 可用数据，测量了 $\sqrt{s}=0.9\,\textrm{TeV}$ (CMS, ALICE, ATLAS) 和 $\sqrt{s}=7\,\textrm{TeV}$ (CMS, ATLAS) 下质子 - 质子碰撞中横向动量~ $p_T$ 的概率分布。通过在现象学上对二维相对论理想气体的 {\it 单个} 粒子使用 $q$ -统计，在跨越十四个数量级的范围内获得了极好的拟合。假设中快度处 $\textrm{d}N/p_T\textrm{d}p_T\textrm{d}y \propto e_q^{-E_T/T}$ 所获得的参数在所有情况下均为 $q \simeq 1.1$ 和 $T\simeq 0.13\,\textrm{GeV}$ （这与π介子质量令人满意地相符）。这一事实表明，硬散射强子产生过程的“无毛”统计力学描述具有近似有效性，其中部分子散射、部分子级联、部分子碎裂、跑动耦合及其他信息的详细机制可在最低阶描述中被归入随机动力学。除了该基本结构外，对数据的更精细分析表明，在主导的 $q$ -指数之上存在微小的振荡结构。这种引人关注的振荡行为的物理起源尚不清楚，尽管它可能与系统内的某种分形或标度不变性有关。

关键词

横向动量分布质子 - 质子碰撞 q-统计统计力学硬散射 LHC 数据

引用

@article{arxiv.1409.3278,
  title  = {The transverse-momenta distributions in high-energy $pp$ collisions -- A statistical-mechanical approach},
  author = {Leonardo J. L. Cirto and Constantino Tsallis and Cheuk-Yin Wong and Grzegorz Wilk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.3278},
  year   = {2014}
}

备注

4 pages, 1 figure

高能 $pp$ 碰撞中的横向动量分布——一种统计力学方法

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