Введение к работе
Актуальность проблемы.
Несмотря на значительный прогресс в области теоретической и экспериментальной физики, достигнутый в последние годы, завершенная теория сильных взаимодействий пока еще не создана. Квантовая хромодинами-ка позволяет в рамках теории возмущений рассчитать характеристики образующихся в результате жесткого столкновения партонов, однако процессы адронизацип кварков и реакции с небольшими рт молено описать только феноменологически в ра ках кварковых моделей. Поэтому получение экспериментальных данных по широкому классу мезон-нуклонных реакций, представляющих "лабораторию" для проверки и уточнения параметров теории сильных взаимодействий, представляет на протяжении многих лет актуальную задачу физики высоких энергий.
Особенность и важность изучения физики мягких процессов в пучках
Л'-мезонов определяется тем обстоятельством, что. налетающая частица
несет странный кварк, судьба которого может быть прослелсена в конеч
ном состоянии, поскольку образовавшиеся на этом кварке частицы и резо-
нансы помечены открытой или скрытой странностью. Кроме того,
s-кварк - представитель поколения тяжелых фундаментальных фермио-нов, поэтому изучение особенностей его взаимодействия молсет пролить свет на динамику кварков третьего поколения.
Актуальной задачей является таклее исследование процессов дифракционной диссоциации, так как партонная структура померона и константы взаимодействия померона с партонами практически не изучены.
Целью диссертационной работы является экспериментальное исследование характеристик мужественного образования элементарных частиц и резонансов в инклюзивных и эксклюзивных реакциях в К+р- и тг+р-взаимодействиях при 32 ГэВ/с с помощью водородной пузырьковой камеры "Мирабель", и сопоставление полученных данных с предсказаниями кварк-партонных моделей.
Автор защищает:
результаты исследования инклюзивного образования л-0-мезонов, 7-квантов, тензорных мезонов К*+(Ы30), Л"*(1430) и /(1270) и каскадных гиперонов 5 -иЕ";
результаты исследования соотношений между потоками энергии и квантовых чисел в мезон-протонных столкновениях;
экспериментальные данные по ассоциированному рождению странных частиц;
результаты измерения верхних границ сечений образования очарованных частиц;
результаты измерения сечений выделенных каналов реакции и исследования механизмов трехчастичных и многочастичных эксклюзивных реакций.
Научная новизна исследования состоит в получении статистически обеспеченных экспериментальных данных по большой совокупности инклюзивных и эксклюзивных реакций в соударениях А"+-мезонов с протонами в новой области энергий. Многие из полученных экспериментальных результатов до настоящего времени являются уникальными по точости измерения и статистической обеспеченности. Сечения 50 каналов реакции измерены при наибольшей доступной в настоящее время энергии, а сечения 48 реакций вообще измерены впервые.
Практическая ценность работы.
Полученные экспериментальные данные представляют значительный вклад в мировой банк данных физики высоких энергий и существенны для понимания динамики множественного образования частиц и резонансов в мягких мезон-протонных взаимодействиях.
Создана система обработки экспериментов на камере "Мирабель", явившаяся основой для систем обработки других камерных и гибридных экспериментов.
Разработана методика корректного учета искажений спектров -у-квантов в экспериментах на пузырьковых камерах.
Апробация работы.
Диссертация выполнена в Институте физики высоких энергий. Материалы диссертации основаны на работах [1-30], выполненных при участии автора в 1975-1989 гг. и опубликованных в журналах: "Ядерная физика", "Physics Letters", "Nuclear Physics", "Zeitschrift fur Physik С — Particles
and Fields" и в виде препринтов ИФВЭ. Основные результаты этих работ докладывались на международных конференциях по физике высоких энергий, сессиях Отделения ядерной физики АН СССР, научных семинарах ИФВЭ и исследовательских центров в Сакле и Брюсселе.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения. Общий объем диссертации - 232 страницы, включая 58 страниц рисунков, 37 таблиц и список литературы, содержащий 251 пункт.