Типичная ситуация в физике элементарных частиц -- поиск слабого сигнала
среди большого фона. Обычно исследователь, обладая некими знаниями относительно
свойств искомого сигнала, делает некие манипуляции с имеющимся набором данных
(обрезания, выделения наиболее чувствительной области и т.д.), которые помогают
увеличить отношение сигнала к фону. Но не приведет ли такой процесс к "рождению
сигнала из ничего", к высасыванию эффекта из пальца? Авторами этой статьи
анализируется этой комплекс проблем.
Эта статья -- так называемый библиографический список,
который, как я понял, очень популярен в журнале Am. J. Phys.
Список представляет собой перечень ключевых статей, обзоров,
книг по физике Стандартной Модели и ее возможным расширениям.
Охватывается не только теоретическая подоплека, но и многочисленные
эксперименты. Общая направленность списка -- скорее научно-популярная.
Тут я явно не успел со своим комментарием. Читайте
популярную заметку про эту работу на сайте
Astronet.ru и дискуссию на нашем сайте.
Докторская диссертация посвящена разнообразным жестким
процессам фоторождения (имеются в виду как gamma-gamma,
так и gamma-p столкновения): рождению струй, тяжелых адронов,
высокоэнергетических фотонов. Приведены результаты
расчетов в высших порядках теории возмущений.
Асимптотическое поведение полных сечений рассеяния
различных адронов друг на друге (например, pp, p-анти-p,
gamma p, и т.д.) при сверхвысоких энергиях -- обособленная
область физики сильных взаимодействий.
Дело в том, что при таких энергиях практически
стирается различие между различными частицами,
наступает режим универсальности. Слова "Померон",
"насыщение", "унитарный предел" как раз
характеризуют этот режим. Именно благодаря своей исключительной
универсальности, этот режим привлекает внимание многих
теоретиков. Данная работа представляет собой некое обобщение
("давайте остановимся и подумаем")
как теоретических моделей, так и экспериментальных данных
в этой области. На основании тщательного анализа имеющихся
данных предсказываются свойства сечений для энергий
RHIC, Тэватрон и LHC.
Кстати, отмечу забавную тенденцию последних лет --
все чаще и чаще появляются коллаборации физиков-теоретиков.
Эта статья также подготовлена теоретической коллаборацией
COMPETE.
Поиск хиггсовского бозона на адронном коллайдере -- это
в некотором роде искусство, поскольку речь идет
о выделении хиггсовского сигнала из целой толпы
нерезонансных жестких процессов. Однако существуют
специфические неадронные конечные состояния,
в которых фон крайне низок. Примером такого "чистого"
состояния является два фотона. Более того, кроме поиска
Хиггса, двухфотонный канал представляет большой интерес
и сам по себе в силу исключительных свойств вершины
H-gamma-gamma. В данной работе авторы аккуратно вычисляют
нерезонансный фон к процессу рождения двух фотонов
в адронных столкновениях и выясняют, как хиггсовский
сигнал наиболее оптимально отделять от фона.
Еще одна работа, посвященная поведению адронных сечений при асимптотически высоких энергиях. В ней слегка модифицируется
вывод унитарного предела (максимально возможной скорости роста
любых сечений), а именно, предполагается, что при высоких энергиях
не пионы, а глюболы (=Померон) являются главной
степенью свободы в t-канале. Полученные результаты сравниваются
с наблюдаемыми данными. Отмечается совпадение некоторых
новых предсказаний с опытом.
Большая статья, в которой проведен тщательный анализ
рождения тяжелых кварк-антикварковых пар
в периферийном столкновений ядер и получены
выражения для разнообразных дифференциальных и интегральных
сечений.
И снова речь про асимптотику адронных сечений
при сверхвысоких энергиях.
Известно, что Померон сам по себе нарушает унитарность
при сверхвысоких энергиях. Уже давно подозревалось,
что унитаризация однопомеронного обмена (т.е.
включение многопомеронных обменов) должна
ослабить рост сечений и "загнать" его под унитарный предел.
В данной работе этот переход, похоже, представлен в явном виде.
Для этого авторам пришлось рассмотреть нелинейные уравнения
эволюции, возникающие в Color Glass Condensate модели.
Получено в точность логарифм-в-квадрате поведение,
с коэффициентом, выражающимся через массу пиона и
интерсепт уравнения BFKL. Интересно, как авторы этой работы
соотносят свои результаты с выводами работы hep-ph/0206214: ведь в той работе показывается,
что масса пиона тут не при чем.
Представлена новая теоретическая конструкция,
пытающаяся связать структурные функции протона
в реджевском пределе с токовыми операторами
в эффективной теории поля в евклидовом пространстве.
Автор показывает, что его подход дает новый метод
вычисления структурных функций, причем
вычисление может быть произведено и в непертурбативном
режиме.
Обычные мезоны состоят из кварка и антикварка. Один этот факт
уже ограничивает набор возможных значений квантовых чисел --
спина, C-четности и P-четности мезона. Существуют, однако,
экспериментальные указания на существование
мезонов, которые не вписываются в эти строгие рамки.
Такие мезоны принято называть экзотическими.
Точная их структура не ясна (это могут быть гибриды
кварк-антикварк-глюон или "молекулы" два кварка плюс два антикварка),
но уж точно это не простая кварк-антикварковая пара.
В этом смысле заголовок данной статьи выглядит несколько парадоксально: авторы утверждают, что решая уравнения
эволюции кварк-антикварковой пары (уравнения Бете-Салпитера),
они тем не менее получают решения для экзотических мезонов.
При этом важно, что авторы умудряются получать эти
решения без явного введения глюонов (то есть, формально
речь по-прежнему идет о двухчастичном связанном состоянии),
а экзотика возникает только благодаря введению нечетных по времени
кварк-антикварковых операторов. Предсказываемые массы
экзотических мезонов лежат как раз в той области, где эти
мезоны наблюдаются экспериментально.
В рамках hard-dense-loop теории возмущений получено
уравнение состояния кварковой звезды.
Показано, что это уравнение состояния, а также связь радиуса
с массой, подвержены сильным изменениям даже при небольшой
вариации масштаба перенормировки.
Таким образом, предсказания КХД относительно свойств
кварковых звезд обладают на самом деле большими
неопределенностями.
Строится новая теоретическая конструкция: операторное разложение
на основе нелокальных операторов. С одной стороны, показано,
что при исчезновении нелокальности конструкция сводится
к обычному (вильсоновскому) операторному разложению,
а с другой стороны, в такой явно нелокальной теории
легче будет ввести и анализировать непертурбативные эффекты.
Теория применяется к расчетам конкретных физических
наблюдаемых.
"Педагогическое" введение в физику киральной симметрии,
U(1) проблемы и путей ее решения как при нулевой, так и при ненулевой температуре.
Представлен тщательный зубодробительный статистический анализ
данных СуперКамиоканде и SNO по нейтринным осцилляциям.
Выяснено, что общепринятое решение -- осцилляции в плотной материи --
не единственно возможное (так, например, квазивакуумные осцилляции
также допускаются данными).
Плотность реликтовых нейтрино, рождение нейтрино во взрывах сверхновых,
спектр космических лучей -- эти и другие астрофизические процессы и параметры
так или иначе ограничивают возможные значения масс нейтрино.
Краткий обзор физики смешивания B-мезонов из нового выпуска
Reviews of Particle Properties.
Заключительный доклад на конфереции, посвященной
физике тяжелых кварков и лептонов. Акцент делается
на распады тяжелых мезонов, CP-нарушение,
CKM-матрицу и возможные эффекты вне Стандартной Модели.
Представлена современная ситуация с прецизионными
тестами Стандартной Модели. Под этими тестами подразумеваются
прецизионное определение масс и ширин W и Z бозонов,
их константы связи с фермионами, а также самосогласие
косвенных указаний на Хиггс.
Автором сосчитаны все двухпетлевые поправки и потенциалам
MSSM. В связи с тем, что, как известно, петлевые поправки
существенно сказываются на значении массы легчайшего
хиггса в этой суперсимметричной конструкции, такой анализ
безусловно полезен.
HDMS -- это эксперимент, посвященный детектированию
гипотетических слабовзаимодействующих тяжелых частиц
(WIMP-ов). Если они будут обнаружены в достаточных количествах,
то они окажутся существенной частью темной материи нашей Вселенной.
Пока, однако, этим экспериментом никакого сигнала не обнаружено,
и поэтому авторы представляют области параметров, исключенные
уже имеющимися данными. Заметим мимоходом, что этот эксперимент
проводится той группой, которая недавно сообщила об открытии
двойного безнейтринного бета-распада (разворачивающуюся
дискуссию смотрите в предыдущих обзорах hep).
Два доклада автора гейдельбергской группы, известной
своим нашумевшим открытием двойного безнейтринного бета-распада. В докладах кратко описывается устройство детектора и поиски темной материи на нем.
См. также статью этой группы hep-ph/0206151
1. Общие вопросы физики элементарных частиц
Authors: Wolfgang A. Rolke, Angel M. Lopez
Comments: 14 pages, 5 figues
Author: Jonathan L. Rosner
Comments: 37 pages, LaTeX, 1 figure, to be submitted to Am. J. Phys
Authors: John N. Bahcall, Eli Waxman
2. Сильные взаимодействия: жесткие процессы
Authors: Michael Klasen
Comments: Habilitationsschrift, scheduled for publication in Rev. Mod. Phys., 126 pages, 61 figures
Authors: J.R. Cudell et al.
Comments: 11 pages, 2 figures, 4 tables, RevTeX4
Authors: Zvi Bern, Lance Dixon, Carl Schmidt
Comments: 17 pages, 16 figure files, revtex
Authors: H. G. Dosch, P. Gauron, B. Nicolescu
Comments: 6 pages, 2 figures
Authors: Spencer R. Klein, Joakim Nystrand, Ramona Vogt
Comments: 52 pages including 17 figures
Authors: E. Ferreiro, E. Iancu, K. Itakura, L. McLerran
Comments: 38 pages, 5 included figures
Authors: O. Nachtmann
Comments: 41 pages, 5 figures
3. Сильные взаимодействия: непертурбативные эффекты и конфайнмент
Authors: C.J. Burden, M.A. Pichowsky
Comments: Published version, 5 pages
Authors: Jens O. Andersen, Michael Strickland
Comments: 7 pages, 3 figures
Authors: A. H. Hoang, R. Hofmann
Comments: 28 pages, 4 figures
Author: Enrico Meggiolaro
Comments: Expanded version of a talk given at the ``Workshop on Quark-Gluon Plasma and Relativistic Heavy Ions'', Frascati (Italy), January 14th-18th, 2002 (QGP2002); 61 pages, LaTeX file, + 6 PS figures
4. Слабые взаимодействия
Authors: G.L. Fogli, E. Lisi, A. Marrone, D. Montanino, A. Palazzo
Comments: 21 pages (RevTeX v4) + 9 figures (eps)
Authors: Kimmo Kainulainen, Keith A. Olive
Comments: 22 pages, latex, 9 eps figures
Authors: Olivier Schneider
Comments: 13 pages, 2 figures, to appear in 2002 edition of the ``Review of Particle Physics''
Journal-ref: K. Hagiwara et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D66, 010001 (2002)
Author: I.I. Bigi
Comments: 22 pages, no figures, LATEX, preliminary version of Summary Talk given at HQ&L 2002, International Workshop on Heavy Quarks and Leptons, Vietri sul Mare, Salerno, Italy, May 27 - June 1, 2002;
Authors: P B Renton
Comments: 80 pages, 36 Figures, Latex
5. Расширения Стандартной Модели
Authors: Stephen P. Martin
Comments: 30 pages
Authors: H.V. Klapdor-Kleingrothaus, A. Dietz, G. Heusser, I.V. Krivosheina, D. Mazza, H. Strecker, C. Tomei
Comments: 8 pages, revtex, 7 figures, Home Page of Heidelberg Non-Accelerator Particle Physics Group: this http URL.
Authors: H.V. Klapdor-Kleingrothaus
Comments: 5 pages, revtex, 6 figures,Talk was presented at International Workshop on Topics in Astroparticle and Underground Physics (TAUP 2001), Date: September 8 - 12, 2001.
Authors: H.V. Klapdor-Kleingrothaus
Comments: 3 pages, revtex, 2 figures, Talk was presented at International Workshop on Topics in Astroparticle and Underground Physics (TAUP 2001), Date: September 8 - 12, 2001.