Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Современные исследования структуры адронов основанные на партонных представлениях и пертурбативной КХД проводятся в кинематической области больших переданных импульсов когда кварки и глюоны, составляющие внутреннюю кварк-глюонную адронную среду можно считать ассимптотически свободными. В то же время феноменологические модели адронов, состоящих из лёгких кварков, успешно описывая статические характеристики и спектроскопию адронов указывают на приоритет в формировании структурных свойств адронов непертурбативных эффектов таких как цветовое "удержание" и внутриадронное релятивистское движение валентных кварков. Пренебрежимые в процессах с большими переданными импульсами эти эффекты становятся доминирующими в процессах с малыми переданными импульсами. Противоречивые свойства структуры адронов, в рамках тех же теоретических моделей приводят к различным представлениям о строении нуклона. В результате, данные по глубоко-неупругому рассеянию электронов на протоне интерпретируются в рамках партонной картины строения адронов, тогда как модели, описывающие адронную спектроскопию используют кварк-конституентные представления. В первом случае адрон представляется в виде партонной среды с большим числом кварков, во втором случае адрон представляется состоящим из конечного числа аддитивных валентных кварков. Следует отметить, что уравнения эволюции, эффективные при больших переданных импульсах, не определяют перехода от партонных представлений к конституентным. Нахождение механизма такого перехода, даже в рамках феноменологических моделей, является актуальной задачей,
Отсутствие корректного математического аппарата для вычислений в непертурбативном секторе КХД привело к тому, что важная для понимания энергетического поведения адронпых сечений кинематическая область (малые переданные имігуяьсьі Q <1ГэВ" и значения переменной Бьоркена - гв близкие к единице), при изучении структуры адронов остаётся неисследованной ни теоретически ни экспериментально (рис.1) до настоящего времени.
In(l/x)
Грибов Лип а тов -
- Алтаре л ли - Пари з н
Q2o In(Q2/A)
Рио.1. Теоретико-феноменолокические подходы используемые при исследовании структуры нуклона в раличных кинематических областях. Заштриованна область мягких процесссов.
Трудности теоретического описания мягких процессов в этой области делают актуальным поиск новых феноменологических подходов, в той или иной мере использующих особенности КХД на основе известных свойств сильных взаимодействий. Адроны, как кварк-глюонные системы, в рамках КХД обладают бесконечным числом степеней свободы, однако в конкретных случаях не все они играют одинаковую роль. Приближённые методы позволяют посредством введения небольшого числа феноменологических параметров более детально изучить роль отдельных степеней свободы при описании определенного круга физических явлений.
Основной целью диссертации является построение феноменологичесой модели, обеспечивающей описание основных характеристик различных мягких процессов взаимодействия адронов с учётом происходящих в них структурных изменений. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи.
1. Сформулировать саму феноменологическую модель мягкой
структуры нуклона (МСН), которая учитывала бы динамику
структуры нуклона (вігутриадронное движение валентных кварков)
в кинематической области, где неприменима пКХД (рис. 1).
-
Найти физически эффективный динамический параметр характеризующий структурные изменения и определяющий механизм перехода от конституентной к партонной структуре нуклона.
-
Построить единообразное описание мягких процессов упругого и неупругого ер-взаимодействия на основе учёта
внутреннего движения кварков, а также единообразное описание электромагнитного и адронного (упругого и неупругого дифракционного) рр-взаимодействий и получить на его основе характеристики множественного рождения адронов в ер- и рр-взаимодействиях.
4. Найти ассимптотикй энергетического поведения полного,
упругого и дифракционных сечений рр-взаимодействия.
5, Исследовать общие феноменологические следствия модели,
МСН проявляющиеся в наблюдаемых характеристиках рассеяния и
обусловленные учётом динамических изменений, происходящих в
структуре нуклонов в процессе их взаимодействия.
Научная ценность работы заключается в том, что впервые проведено наиболее полное и законченное исследование динамической структуры адронов проявляемой ими в мягких процессах. Все основные результаты, представленные в работе, получены впервые. Главным результатом работы явилась возможность единообразного описания электромагнитных и сильных взаимодействий нуклонов в мягких и жёстких процессах, в рамках которого получены предсказания о конечном значении упругого и полного адронных сечений при сверхвысоких энергиях.
Продемонстрированы новые возможности изучения процессов взаимодействия адронов на основе статистического подхода в описании адронных сечений.
Практическая ценность работы заключается в создании модели позволяющей феноменологически и экспериментально изучать динамическую структуру нуклона и её проявлений в мягких процессах.
Основные результаты диссертации докладывались и обоуждались на семинарах ОФВЭ НИИЯФ МГУ, докладывались на научных сессиях Академии наук, международных коллаборациях и опубликованы в 6 работах.
СТРУКТУРА И ОБЪЁМ
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, и списка литературы. Объём диссертации составляет 114 страниц.
Диссертация содержит 42 рисунка и список литературы из 140 наименований.
