Введение к работе
Актуальность темы. Процессы рождения лептонных пар в столкновениях адропов (РЛП) играют важную роль в фиоихе высоких энергий и интенсивно исследуются на опыте. Исторически интерес к таким процессам выовап следующими причинами.
а) РЛП служит хорошим инструментом для поучения внутренней
структуры адропов.
б) Имеется вооможность обнаружения и поучения в втом процессе
раоличных реоонансов или екоотических частиц, которые рождаются
в столкновениях адропов и оатем распадаются в лептонЪые нары.
в) Имеется вооможность использования данных по втому процессу
для проверки квантовой хромодинамикн, предсказывающей нарушение
скейлинга, присущего партонпой модели, в частности, оа счет обраоо-
вания лептонных пар с большим поперечным импульсом.
В инхлюоивных экспериментах по научению РЛП вклад основного механизма Дрелла-Яна неотличим от радиационных процессов более высокого порядка. Их вклады в наблюдаемые величины (сечения, асимметрии) вычисляются и учитываются как радиационные поправки (РП). К настоящему времени достаточно надежно вычислены РП к процессам РЛП для случая неполяриоованных адропов. В рамках стандартной теории были исследованы КХД-поправки порядка ctj, КЭД-поправки порядка а к сечениям названных процессов, которые окапываются существенными при определенных кинематических условиях.
В свяои с развитием экспериментальной техники в последние годы опачительно вопрос интерес к опытам с поляризованными частицами, позволяющим получить более детальную информацию о фундаментальных воаимодействиях." Как отмечено многими авторами [1-3],
номер енне наблюдаемых величин в РЛП для случая поляризованных адронов может окаоаться весьма полеоным для определения структурных функций поляризованных партонов. Этот аспект поучения РЛП становится чреовычаино актуальным сегодня в свяоп с реоультатами ЕМС эксперимента [4], стимулирующего появление класса моделей, в которых большая доля спина протона приходится па глюонное море. Таким обраоом, представляется актуальным вопрос о том, насколько сильно влияют радиационные поправки на такие наблюдаемые, особенно если учесть, что, как правило, РП воорастают с онергией. Целью настоящей работы являются:
исследование в рамках кварк-партонной модели и стандартной электрослабой теории ряда радиационных эффектов в сечениях и поляри-оационных асимметриях процессов рождения лептошшх пар в столкновениях поляризованных адронов, а именно: вклада некоторых электрослабых поправок порядка а в том числе виртуальных процессов и тормозного получения фотонов лептонным и адронным токами; вклада двухфотонного рождения пары и лидирующих КХД-поправок;
поучение влияния таких радиационных эффектов на вооможности испопьоования наблюдаемых величин (сечения и асимметрии) процессов РЛП для дискриминации различных моделей спиновых функций распределения партонов.
Научная новиона работы состоит в том, что в.ней впервые вычислены некоторые электрослабые радиационные поправки к процессам рождения лептонных пар в столкновениях полярноованных адронов, впервые исследованы эффекты лидирующих КХД-поиравок к поляризационным асимметриям РЛП и вклад двухфотоного мехапиома в образование лептонных пар с большим поперечным импульсом в столкновениях поляризованных адронов.
На пащпту выносятся следующие результаты;
-
Готовые к численному расчету формулы для электрослабых РП порядка а к процессам рождения лептонних пар в столкновениях поляризованных адронов.
-
Результат численного расчета вклада РП в сечение и поляриоа-цпонпые асимметрии процессов РЛП в рр-, рр- и рп- столкновениях.
-
Численное исследование вклада главных логарифмических поправок сильного взаимодействия в поляризационные асимметрии процессов РЛП и соответствующие выводы.
-
Формула для вклада двухфотонного механизма в сечение и поляризационные асимметрии рождения лептонных пар с большим поперечным импульсом.
-
Результат численного исследования вклада двухфотонного механизма в сечение и асимметрии процесса рр —» ц+іі~Х и соответствующие выводы.
Практическая ценность работы. Результаты исследования, выполненного в диссертации, могут быть использованы при обработке данных планируемых поляризационных экспериментов в целях извлечения спиновых структурпых функций или дискриминации существующих моделей.
Апробация работы. Основные результаты, положенные в диссертации, докладывались и обсуждались па семинаре " Электромагнитные взаимодействия адронов в реоонанспой области оперши" (Харьков, 1989 г.), XIV международном семинаре по физике высоких Dnepran и теории поля (Протвино, 19D1 г.), семинарах кафедры теоретической физики Белгосупиверситета.
Объем и структура работы. Диссертация состоит но введения, трех глав, заключения , приложения и списка литературы, включающего 115
наименовании. Объем диссертащш 97 страндц ыадпшоннспого текста, виючая 20 рисунков п одну таблицу