![]() |
Новости науки |
26.06.02. hep-ph за 3-14 июня 2002 года: избранные статьи |
Анализ поведения полных протон-протонных и протон-антипротонных сечений
при больших энергиях очень интересен, поскольку может дать
информацию о структуре померона и о возможном присутствии оддерона.
Обычно, при изучении этих столкновений принимается во внимание
только сильное взаимодействие между частицами.
Однако протоны и антипротоны заряжены -- и это обязано приводить к дополнительному
различию сечений pp и p-anti-p.
В данной работе исследуется, к какие эффектам приводит учет кулоновского взаимодействия,
и показывается, что включение электромагнитной составляющей заметно улучшает
описание экспериментальных данных.
Отмечу и еще одну статью по этой теме, содержащий анализ полных pp и p-anti-p сечений
при больших энергиях:
Толстенный обзор по космическим лучам сверхвысокой энергии.
В отличие от многочисленных статей на эту, довольно-таки популярную тему,
данный обзор не проходит вскользь по "всем известным" темам (ускорение космических лучей,
их потери на пути к Земле и т.п.), а тщательно рассказывает обо всех аспектах.
Кроме того, опять же в отличие от многих предшественников, данный обзор
не уходит безвозвратно в пучину "высокой науки", а с одинаковой подробностью
обсуждает как теоретические аспекты, так и чисто инженерные проблемы,
возникающие при регистрации и исследовании космических лучей сверхвысокой энергии.
С точки зрения физика, занимающегося элементарными частицами,
я впервые вижу столь тщательный анализ процессов адронных столкновений,
сопровождающих рождение широких адронных ливней.
Не может также не впечатлять и библиография из 635 наименований.
На мой взгляд -- это лучший обзор по космическим лучам из тех, что мне попадался на глаза.
Расчет петлевых диаграмм -- настоящая головная боль физика-теоретика.
Дело в том, что получающиеся интегралы -- довольно противного вида,
и даже будучи выраженными через спецфункции, записываются достаточно длинно.
В данной работе я впервые вижу, как петлевые интегралы (правда, самые простейшие)
выражаются компактным образом через гипергеометрические функции.
Можно возразить, что в таком простом переобозначении нет никакого нового
зерна. Это не так: дело в том, что для гипергеометрии известна целая уйма
теорем, соотношений и равенств. Ранее, когда такие интегралы записывались
в каком-то "частном" виде, эти равенства могли остаться незамеченными в силу своей нетривиальности.
Теперь же, известные математические свойства гипергеометрических функций
могут привести к новому пониманию физики, лежащей в основе петлевых вычислений.
По моему субъективному мнению, здесь -- непаханное поле для анализа,
основанного на чистой математике.
Обнаружена нетривиальная связь между квантовой гравитацией в двумерном мире
и БФКЛ-уравнением (уравнением, описывающим померон). Авторы осторожны
в своих комментариях относительно ценности этой находки, однако
не исключено, что она выльется в несколько-тысяче-статейный бум, аналогичный AdS/CFT дуальности
(там тоже была найдена нетривиальная связь между квантовой гравитацией
в многомерном мире и обычной теорией поля в нашем мире).
Посмотрим.
Загадочное название полностью себя оправдывает: в статье в самом деле представлена
"кухня", физическая подоплека генераторов событий, применяемых
при монте-карло моделировании в физике частиц.
Изложение совсем нескучное и почти что научно-популярное.
Инстантоны -- непертурбативные решения уравнений неабелевых калибровочных полей
(уравнений Янга-Миллса) с нетривиальной топологией.
В принципе свойства инстантонов как таковых, а также роль инстантонов в механизмах
конфайнмента и спонтанного нарушения киральной симметрии, изучаются давно и подробно.
Однако только недавно появились первые работы, в которых изучается влияние
инстантонных решений на жесткие процессы в КХД,
в частности, на партон-партонные столкновения. Например,
очень интригующей представляется идея, что многие свойства мягкого померона
происходят не из-за обмена мягкими глюонами, а из-за настоящих инстантонных эффектов.
В данной статье исследуется один из наиболее интересных процессов -- многочастичное рождение
глюонов в жестких партонных столкновениях. Анализ проводится с помощью
сферически симметричных сингулярных решений уравнений Янга-Миллса в евклидовом мире.
Еще одна работа в данном направлении этих же авторов:
Предлагается еще одна модель глюонной плотности в ядрах, баризующаяся на
представлении цветовых диполей в реакции глубоко-неупругого рассеяния
и на глауберовском приближении.
Напомним, что проблема с ядерной глюонной плотностью заключается в том, что
отдельные нуклоны "мешают" друг другу, их глюонные плотности как бы съедают друг друга.
Как это описать динамически -- пока неизвестно, вот люди и конструируют те или иные модельки.
Описание экспериментов в данной статье неплохое, но этим сейчас не удивишь.
Вся мощь киральной теории возмущений и 1/Nc разложения
применяется к распаду нейтрального пиона в два фотона в следующем за главным порядке
теории возмущений. Учитываются такие эффекты, как нарушение изоспин-инвариантности,
а также явно включен эта-штрих-мезон. Кроме непосредственно результатов по этому распаду,
авторы делают выводы и о смешивании в системе эта/эта-штрих.
Проводится исчерпывающий анализ свойств инстантонных решений в
многоцветовой КХД (Nc стремится к бесконечности).
Обзор современного понимания физики аксионов (гипотетических частиц, отвечающих
за отсутствие CP-нарушения в сильных взаимодействиях) и их роли в структуре КХД вакуума.
Откуда у нейтрино может быт зарядовый радиус? Очевидно, из петлевых поправок:
нейтрино при своем движении флуктуирует в пары заряженных частиц (скажем,
пары W-бозон и лептон), и это порождает какое-то нетривиальное зарядовое
распределение вблизи нейтрино, которое могут чувствовать внешние фотоны.
Такое эффективное взаимодействие нейтрино с фотонами дает свой вклад,
например, в реакции рассеяния электрона на мюонном нейтрино.
Это все понятно, и проблема не в этом.
Проблема в том, чтобы ввести такое определение зарядового распределения
(а точнее, зарядового радиуса) нейтрино, чтобы оно (1) являлось калибровочно-инваринатным,
(2) не зависело от типа реакции. То есть, придать зарядовому радиусу нейтрино
статус настоящей наблюдаемой величины.
Решению этой задачи и посвящена данная статья.
Интересна также и другая статья этих авторов, в которой показывается, что и анапольный момент нейтрино
является настоящей физической наблюдаемой:
Показано, что одновременное изучение переходов
Обзор теоретических конструкций, объясняющих свойства нейтринной массовой матрицы.
На следующие три работы я обращаю пристальное внимание теоретиков.
Не так уж много теорий, которые, с одной стороны, в пределе низких энергий
переходят в Стандартную Модель, а с другой стороны,
при высоких энергиях остаются перенормируемыми и успешно разрешают
высокоэнергетические проблемы Стандартной Модели
(например, расходимость поправок к массе хиггсовского бозона).
Из общепринятых наиболее известными являются, пожалуй,
разнообразные суперсимметричные конструкции:
с точки зрения чистой феноменологии, они
успешно устраняют проблемы Стандартной Модели
и предъявляют вполне жизнеспособную теорию при энергиях выше 1 ТэВа.
Статьи, процитированные выше, представляют собой три связанных
друг с другом работы, в которых строится новая теоретическая конструкция,
расширяющая Стандартную Модель и аккуратно исправляющая ее недостатки
при сверхтэвных энергиях. По сути дела, речь идет об альтернативе суперсимметрии.
Набор новых тяжелых частиц, предсказываемых этой моделью,
также существенно отличается от типичного набора суперсимметричных теорий.
Надо сказать, что авторы этих работ уже известны своими нетривиальными
предложениями. Так, например, вся шумиха с дополнительными
пространственными измерениями, свернутыми на больших расстояниях,
началась именно с их работы. Кроме того, недавно эти же авторы
выступили и с другой
крайне нетривиальной идеей
относительно размерности нашего пространства.
|
|