Введение к работе
Актуальность темы В последнее время в изучении корреляций и Ішуктуаций множественного рождения частиц был достигнут больной прогресс как в экспериментальной, так и в теоретической финке. Был разработан новый метод для поиска возможных флуктуацій, обусловленных масштабно-инвариантной динамикой образована частиц - метод факториальных моментов. Корреляции по бы-тротс, азимутальному углу, поперечным импульсам, инвариантным іассам изучались во многих экспериментах в адрон-адропных,е*<;~~-лшпгилящш и лептон-пуклонных взаимодействиях.
Новый этап в изучении многочастнчных корреляций связан с тем. [то в последнее время появилось большое число различных феноме-юлогическнх моделей для описания рождения частиц. Корреляции вляются важным тестом для проверки моделей и позволяют суще-твепно ограничить их число. Как будет показано в диссертации, гекоторые модели не способны воспроизвести корреляции несмотря іа то, что они неплохо описывают одночастичные инклюзивные спек-ры.
Второй .важной причиной интереса к многочастичным корреляцн-м является.связь корреляционных функций с факториальными мо-іентами, использующимися для анализа нового явления, получивше-о название " ннтермиттенсп". Суть этого явления состоит в суще-твовании масштабной инвариантности п фрактальности в процессах тожественного рождения. Это явление в эксперименте наблюдается ак степенной рост факториальных моментов с уменьшением разре-іения шкалы. Для объяснения эффекта интермпттенси существует два подхода. Первый - введение каких-либо новых механизмов бразования частиц, приводящих к глобальным флуктуациям, напри-іер, образование кварк-глюонной плазмы. Второй - это попытаться бъяснить этот эффект уже существующими явлениями, например, ;вухчастичными корреляциями. Детальный анализ корреляций мотет дать ответ, нужно ли вводить новые источники многочастичных орреляций.
Исследования эффекта интермиттенсн показали, что факториаль-ые моменты растут гораздо быстрее с увеличением разрешения, ели анализ проводится в пространстве трех переменных. Такое усп-
:(
лснне эффекта может быть следствием того, что кварки и глюоны испытывают каскадную эволюцию в трехмерном пространстве. При этом одномерный анализ является проекцией реального эффекта. В связи с этим интересно рассмотреть,как меняются двухчастичные быстротные и азимутальные корреляции в разных интервалах поперечных импульсов частиц.
Задачей данной работы является детальное экспериментальное исследование корреляционных функций и механизмов компенсации поперечных импульсов в 7г+р, К+р и рр-взаимодействиях при импульсе налетающей частицы 250 ГэВ/с в рамках эксперимента NA22, проведенного на Европейском Гибридном Спектрометре (EHS) в ЦЕРНе ц сравнение с предсказаниями различных Монте-Карловских моделей.
На защиту выносятся :
Результаты исследований двух- и трехчастичных корреляционных функций в разных интервалах поперчного импульса в мезон-протонных и протон-протонных взаимодействиях и сравнения их с различными феноменологическими моделями.
Результаты исследовании механизмов компенсации среднего поперечного импульса частицы в событии и повышенного поперечного импульса частицы в событии, а также сравнения их с модельными предсказаниями.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые при энергии 250 ГэВ - максимальной для положительно заряженных пучков мезонов - были проведены детальные исследования корреляционных явлений. При многомерном анализе были обнаружены сильные быстротные и азимутальные корреляции для частиц с малыми поперечными импульсами. Исследована форма корреляционных функций и взаимосвязь корреляционных функций с факториальными моментами. Проведена количественная оценка вклада Бозе- Эйнштейновских корреляций в двухчастичные быстротные и азимутальные корреляции.
Анализ компенсации поперечных импульсов показал, что при множественном рождении частиц в центральной области существуют сильные корреляции по поперечным импульсам. Также было обна-
«то, что уже при данных энергиях наблюдаются эффекты, кото-1 можно отнести за счет жесткого рассеяния кварков начальных тиц и образования минпструй.
Практическая ценность работы заключается в том, что пред-вленные в диссертации данные могут быть использованы для раз-'ня моделей множественного рождения частиц в адронных взаимо-ствиях при высоких энергиях, а также при планировании новых периментов по адронным взаимодействиям на ускорителях. Материалы диссертации докладывались на международных кон-хчщиях по физике высоких энергий в Мадриде (1989 г.), Сингану-(1990 г.), Женеве (1991 г.), Сантьяго Де Комиостслла (Испания. 12 г.), Марселе (1993 г.), на сессиях ОЯФ РАН (1991г. и 1992г.). научной конференции МГУ "Ломоносовские чтения". Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из вве-іня, пяти глав и заключения, содержит 37 рисунков, 18 таблиц и ісок цитируемой литературы, состоящий из 79 наименований.