高能质子相互作用的意外性质
高能物理 - 唯象学
2017-08-02 v1 高能物理 - 实验
核实验
核理论
摘要
高能碰撞中质子-质子相互作用的实验数据显示，随着能量增加，弹性散射相对于非弹性过程的比例表现出一种相当特殊且意外的行为。它在开始时（较低能量下）下降，但随后开始上升。从交叉存储环(ISR)的23.5-62.5 GeV能量到大型强子对撞机(LHC)的7-13 TeV更高能量，它增加了超过1.5倍！根据直观的经典观念，我们预期质子破裂比例相对于其存活概率会呈现稳定上升趋势。可以假设要么是渐近自由，要么是高能质子彼此穿过时的极短时间导致了这种惊人效应。将无可置疑的幺正原理与关于弹性散射的可用实验数据相结合，用于得出关于碰撞质子相互作用区形状的新结论。考虑了其在当前能量下的演化。在关于弹性散射和非弹性过程相对作用的不同假设下，描述了其在更高能量下行为的某些预测。如果弹性过程比例持续上升，形状可能发生相当剧烈的转变。这一意外性质导致了一个意外推论。探讨了该效应的可能起源及其与强相互作用动力学的关联。
引用
@article{arxiv.1610.07937,
title = {Unexpected properties of interactions of high energy protons},
author = {I. M. Dremin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.07937},
year = {2017}
}