Физический энциклопедический словарь - редже полюсов метод
Редже полюсов метод
(t)1/(J-(t)), (1)
где (t) — вычет полюса Редже. В области значений t, где (t) действительна, целочисл. значения (t) соответствуют стабильным связанным состояниям. При больших значениях t, превышающих границу сплошного спектра в задаче рассеяния (кинетич. энергия ч-цы ξкин>0), ф-ция (t) становится комплексной: (t)=Re(t)+iIm(t) (где Re — действительная, Im — мнимая часть). В этом случае ф-ла (1) приобретает вид брейт-вигнеровского резонанса, причём Re(t) продолжает определять положение теперь уже резонансного уровня, а Im(t) оказывается пропорц. полной ширине уровня Г, т. е. определяет время жизни резонанса. Эта же ф-ция (t) определяет и асимптотику продолжения амплитуды рассеяния в область больших нефиз. значений квадрата переданного четырёхмерного им-
627
пульса (4-импульса) s (при фиксированном значении квадрата энергии t):
f(t,s)~(t)(-s)(t). (2)
В КТП Р. п. м. не имеет строгого теор. обоснования и используется как феноменологич. схема. В силу специфич. св-ва КТП — перекрёстной симметрии Р. п. м. приобретает более
глубокое физ. содержание. Если амплитуду процесса а+с~b~+d (рис. 1, а), зависящую от квадрата полной энергии в системе центра инерции (с. ц. и.) ч-ц а и с t=(pa+pc~)2 и квадрата передачи 4-импульса s= (ра-pb~)2, аналитически продолжить в область нефиз. больших значений s, то она описывает асимптотику перекрёстного процесса в s-канале, т. е. a+bc+d c квадратом энергии в с. ц. и. s= (ра+рb)2 и квадратом передачи 4-импульса t=(ра-рс)2 (рис. 1,б). Отсюда следует, что в области больших энергий (s>>1ГэВ2) дифф. сечение:
где (t) — продолжение траектории Редже в физ. область процесса а+bc+d (т. е. в область отрицат. квадратов масс t). Графически это изображается так, как будто ч-цы, рассеиваясь, обмениваются некой квазичастицей — т.н. реджеоном (R), спин к-рой зависит от передачи квадрата импульса (рис. 2).
Если частицы а и с обладают изотопическим спином (I), странностью (S), барионным зарядом (В) и т. д., то возможны неск. траекторий Редже, также различающихся этими квант. числами. Асимптотич. же поведение сечения процесса определяется передачей квант. чисел в t-канале (т. е. квант. чисел в системе ас) соответствующих самой верхней при t=0
(«ведущей») траектории. Напр., процесс +р-рассеяния назад, ++рр++ (рис. 3), может идти как с передачей изотопич. спина I=3/2, так и с I=1/2, т. к. в перекрёстном t-канале в системе -р существуют барионные резонансы с I=3/2 (-реэонансы) и с I=1/2 (N-резонансы). Однако из опыта известно, что -траектория лежит выше N-траектории (рис. 4), поэтому асимптотика процесса будет определяться именно траекторией . Асимптотика же процесса перезарядки: -+p°+n, к-рый идёт с I=1, определяется обменом
-мезонной траекторией [рис. 4; там же показано, насколько хорошо «сшивается» траектория в области резонансов (t>0) и в области рассеяния (t<0)]. Эксперим. точки в области t<0 получены в результате обработки по ф-ле (3) данных по перезарядке. Р. п. м. позволяет разбить все процессы с небольшой передачей импульса на неск. классов, отличающихся разной передачей квант. чисел и, следовательно, разной асимптотикой: а) процессы с обменом квант. числами вакуума (I=0, B=0 и т. д.) или с обменом т. н. особенностью Померанчука (к-рая не связана с к.-л. резонансами и, в отличие от других траекторий, не явл. полюсом; вопрос о её природе нельзя считать окончательно решённым). Эти процессы характеризуются постоянными (точнее, слабо растущими) сечениями. Примерами явл. все процессы упругого рассеяния. Этой же особенностью в соответствии с оптической теоремой (полн ~Imf(s, t=0)/s) определяется и поведение полных сечений.
б) Процессы с обменом мезонными траекториями (, , К*, , , К и др.). Сечения этих процессов с разной скоростью падают с ростом энергии в зависимости от того, какая из траекторий оказывается ведущей. К таким процессам относится рассмотренный выше процесс перезарядки.
в) Процессы с обменом барионными траекториями (напр., , N, , ). Сечения таких процессов также падают с ростом энергии.
г) Процессы с «экзотическим» обменом квант. числами (напр., B=2 или I=2), т. е. обменом такими квант. числами, к-рые не могут реализоваться в системе из кварка и антикварка или из трёх кварков (напр., р+р~р~+р). Сечения их очень быстро падают с ростом энергии. Др. важное предсказание Р. п. м.—
сужение дифракц. пика. Экспериментально известно, что сечение квазиупругих процессов а+bс+d имеет резкий пик в области малых квадратов передач 4-импульса,│t│<0,1 (ГэВ/с)2 (дифракц. пик), и быстро падает с ростом │t|. Это падение обычно апроксимируют экспоненц. зависимостью:
d/dteB(t)f(s), (4)
а величину В называют наклоном дифракц. конуса. Если учесть, что в области малых 4 (t)=0+'(t), где 0 — высота траектории при (=0, а ' — тангенс угла её наклона к оси t (это приближение оправдано, т. к. траектории Редже, как видно из рис. 4, почти прямолинейны), то ф-лу (3) можно привести к виду (4), причём величина В с увеличением энергии будет логарифмически расти: В (s)=B0+2'lns, т. е. рассеянные ч-цы с ростом энергии сосредоточиваются во всё более узкой области передач импульса, так, как будто эфф. радиус r сталкивающихся ч-ц растёт: r2=r20+2'lns (B0 и r0 — величина наклона и радиус при s=1ГэВ2). Это явление особенно чётко наблюдалось в процессах типа б — г (см., напр., эксперим. точки в области t<0 на рис. 4).
Р. п. м. нашёл широкое применение и в описании множественных процессов. В частности, в рамках этого метода естественно описываются такие явления, как скейлинг Фейнмана (см. Масштабная инвариантность), корреляция двух вторичных ч-ц. Одна из загадок физики элем. ч-ц — наблюдаемая в эксперименте прямолинейность всех траекторий Редже и прибл. одинаковые их наклоны.
• Ширков Д. В., Свойства траекторий полюсов Редже, «УФН», 1970, т. 102, в. 1; Коллинз П. Д. Б., С к в а й р Э. Дж., Полюса Редже в физике частиц, пер. с англ., М., 1971.
А. В. Ефремов, Д. В. Ширков.
Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 1387 | |
2 | 1053 | |
3 | 997 | |
4 | 945 | |
5 | 927 | |
6 | 831 | |
7 | 805 | |
8 | 804 | |
9 | 719 | |
10 | 713 | |
11 | 691 | |
12 | 639 | |
13 | 629 | |
14 | 619 | |
15 | 533 | |
16 | 526 | |
17 | 519 | |
18 | 504 | |
19 | 485 | |
20 | 481 |