Дифракция адронов при высоких энергиях:новые результаты

и старые проблемы

Дифракция адронов при высоких энергиях: новые

результаты и старые проблемы

В. А. Петров ИФВЭ, Протвино

ДИФРАКЦИЯДИФРАКЦИЯ

Рентгеновские лучи

Электроны

Дифракция протонов на ядрах

Дифракция протонных волнДифракция протонных волн

Постоянство сечений( 1962 г.)

Рост сечений (1971)

Полные сечения растут Полные сечения растут до бесконечности?до бесконечности?

История История :: Гейзенберг (1952) Гейзенберг (1952)

b < (π/μ)log (E/μ )

Eint ~ Ee - μb

σ ≈ (π/μ2)log2 (E/μ)

b

E/2

E/2

История : Фруассар (1961) – Мартен (1966)

σtot ≤ (4π/μ2)log2 (E/μ)

ОБЛАСТЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯPA

PB

Δ xL ≥ √s/2√‹t2›−‹t›2ОБЛАСТЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Из соотношения неопределённостей Гейзенберга:Δx Т ~ RТ ≥ 1/√‹-t› > 1ферми

ΔxL ≥ √s/2√‹t2›−‹t›2 ~104 ферми на LHC

Рост продольных расстояний в дифракционных процессах тормозного излучения: Ландау-Померанчук(1953)

Дифракция - физика больших расстояний

Символ «реджевской эпохи»Символ «реджевской эпохи»

T ≈ β(t) sα(t)

Редже -траекторииРедже -траектории

α(t) при m2= t<0?

Редже-траектории в КХД при больших t («малые расстояния»)

Следствия из Следствия из ααΡΡ((t→t→ - - ∞∞) = 1 ) = 1

Малые t (« большие расстояния»)

αΡ(0) = 1 + g23ln2/π2

(Липатов, 1975; .......)

αΡ(0) = 1 + g23ln2/π2 (1 - 5 g2/π2)

( Липатов-Фадин,

Камичи-Чиафалони, 1998)

Проблема: Проблема: ренорминвариантность и ренорминвариантность и

ПомеронПомерон

ααΡΡ(0) = 1 + g(0) = 1 + g223ln2/π3ln2/π2 2 (1 - 5 g(1 - 5 g22/π/π22))

ααΡΡ((tt; ; μμ22, , gg22) = ) = Φ Φ [([(tt / /μμ22)expK()expK(gg22)])]

d d K(K(gg22)) /d /dgg2 2 = = ββ((gg22))

ααΡΡ(0(0; ; μμ22, , gg22) = ) = ΦΦ (0) (0)Если ααΡ((tt)) аналитична в tt =0,

ααΡ((tt)) = ααΡΡ(0)(0) + α'Ρ(0) tt + ... + ... ,то

α'Ρ(0) ~ exp (1/β0gg22))

Аргументы неприменимы в конечной (без перенормировки заряда ) теории

Нереджевские подходы:рациональное унитарное Нереджевские подходы:рациональное унитарное представление для представление для S-S-матрицыматрицы

Однозначное соответствие:Однозначное соответствие:

..

),(1

),(1),(

bsiU

bsiUbsS

US

2|),(1|

),(Im),(

bsiU

bsUbs

0

1-1

Релятивистское обобщение уравнения Гайтлера для радиационного затуханияA.A.Логунов, В. И. Саврин, Н.Е. Тюрин, О.А. Хрусталёв (1971).«Отражательное» рассеяние и обширная феноменология (упругое рассеяние, множественное рождение, космческие лучи) С.М.Трошин, Н.Е. Тюрин (1975-2008).

= i ( 1 – e 2iδ(s, b) )/2

U- матрица: σtot~log2s, σ el ~log2s, σ inel ~ logs, σ el /σ tot →l Эйконал: σ el /σ tot →l/2

Безмассовая КХД

Единственный массовый параметр Λ КХД «скрыт» в бегущей константе αs(μ2).

Размерная трансмутация ( Коулмен-Вайнберг, 1973):

Физические массы 2 ~ μ2exp(-K(αs)) ≠0dK(αs)/dαs =β(αs).

Ренорминвариантность амплитуды:

T(s,0) = F [(s/μ2)expK(αs)]= F [Z].

Предел свободных полей:

lim T (αs→0) = 0.

K (αs→0 ) ≈ 1/β0αs ► Z→∞

T( s →∞) → 0.

σtot → 0?

Где изучают и собираются изучать Где изучают и собираются изучать дифракционные процессы?дифракционные процессы?

• Tevatron (antip-p) 1.8 TeV• HERA (γ*-p) ≤ 300 GeV • RHIC (p-p) 70 – 500 GeV (центральное дифракционное рождение глюболов) • LHC: (p-p) 14 TeV

TOTEM (полные и упругие диф.сечения)

CMS( центральная дифракция, вкл. рождение Хиггса) ATLAS (центральная дифракция, вкл. рождение Хиггса) ALICE ( центральное рождение, поиск Оддерона)

ПРОБЛЕМЫ

1. Не построена модель, удовлетворяющая всем общим принципам

2. Получение из КХД траекторий Редже как аналитических функций t, «сшитых» с областью спектроскопии

3. Каким образом траектории Редже связаны с амплитудой?

4. Как влияет конфайнмент на механизм дифракционных процессов?

5. .........

6. .........

7. .........