Золлер В.Р. Дифракционное глубоко-неупругое рассеяние и структура померона в КХД

Дисс. на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук (01.04.02 – теоретическая физика). Москва: Институт теоретической и экспериментальной физики, 1999. – 131 с. Диссертация высочайшего уровня Золлера Владимира Романовича рекомендуется для студентов физических факультетов, аспирантов и научных работников, специалистов в области физики элементарных частиц, квантовой хромодинамики, физики померона. Бесспорно, данная диссертация – одно из лучших руководств для изучения дифракционных глубоко-неупругих процессов, физики КХД-померона, модели цветовых диполей. Диссертация посвящена исследованию дифракционного глубоко-неупругого рассеяния – интенсивно развивающейся области физики высоких энергий. Цель работы – развитие теории и феноменологии дифракционных процессов в квантовой хромодинамике (КХД). В работе предложен новый метод исследования дифракционного рассеяния в КХД при высоких энергиях. Его успешное применение в количественном анализе процессов уже исследованных экспериментально, и предсказание новых явлений позволяет говорить о новом направлении в теории и феноменологии дифракционных процессов. Существенный прогресс в теории КХД-померона был достигнут благодаря формулировке теории дифракционного рассеяния в терминах цветовых диполей – модели цветовых диполей Николаева–Захарова–Золлера. Как известно, стандартное уравнение эволюции, полученное Грибовым и Липатовым в электродинамике и примененное в КХД Докшицером, Алтарелли и Паризи (ДГЛАП), остается основой количественного анализа Q²–зависимости структурных функций. Это уравнение позволяет просуммировать степени двойных логарифмов вида α_S ln(1/x) ln(Q²/Q²₀). ДГЛАП-уравнения описывают Q²–эволюцию партонных плотностей, при определенных предположениях о форме их x-зависимости при некотором "начальном" значении Q² = Q²₀. Однако, хорошо известно, что при очень малых х ДГЛАП-описание неприменимо. Адекватное описание явлений в этой области дает уравнение Балицкого–Фадина–Кураева–Липатова (БФКЛ), которое суммирует степени α_S ln(1/x), и включает ДГЛАП-эволюцию, как предельный случай при ln(Q²/Q²₀)>>1.
В модели цветовых диполей волновую функцию системы n глюонов можно представить как волновую функцию системы n qq-диполей. Полное сечение рассеяния такой системы диполей на протоне в каждом порядке по [α_S ln(1/x)]ⁿ определяется, как в методе Вайцзекера-Вильямса, произведением потока цветовых диполей на сечение рассеяния диполя на протоне за счет двухглюонного обмена. Достоинство подхода – явная калибровочная инвариантность. Но не менее важно и то, что условие нормировки волновых функций в каждом порядке по ln(1/x) дает эффективный способ учета виртуальных радиационных поправок, ответственных за реджезацию глюона. В скейлинговом пределе наше уравнение (следуя Л.Б. Окуню, будем называть его уравнением БФКЛ+) переходит в уравнение БФКЛ, а в режиме слабой связи, α_S(Q²) --> 0, оно имеет семейство решений общее с уравнением ДГЛАП. Таким образом, дипольное представление дает систематическое и интуитивно привлекательное квантовомеханическое описание дифракционных амплитуд. Сформулировано представление КХД-померона в терминах цветовых диполей. Развита теория и феноменология, обеспечивающее единое описание дифракционных процессов в электро- и фоторождении на протонах и ядрах. Получено калибровочно-инвариантное уравнение для дипольных сечений, суммирующее лестничные диаграммы t-канальных глюонных обменов в главном логарифмическом приближении, с учетом асимптотической свободы и эффектов конфайнмента. Дано количественное объяснение экспериментально наблюдаемого эффекта флэйворной асимметрии (uu–dd) "моря" кварковых пар в нуклоне и нарушения правила сумм Готтфрида. Вычислены поправки к структурным функциям дейтрона, за счет ядерного экранирования. Показано, что их корректный учет существенно влияет на величину интеграла Готтфрида, извлекаемую из экспериментальных данных по глубоко-неупругому рассеянию на водороде и дейтерии. В связи с проблемой спина протона в глубоко-неупругом рассеянии поляризованных лептонов вычислен поток спиральности нуклона в угловой момент мезонной фоковской компоненты и, связанная с ним, перенормировка аксиальных зарядов гиперонного октета. Обнаружено, что аксиальные константы полулептонных распадов гиперонов, вычисленные с учетом непертурбативных мезонных поправок, находятся в хорошем согласии с опытом. Оглавление
Введение.
КХД при высоких энергиях в дипольном представлении.
БФКЛ⁺-уравнение в дипольном представлении.
БФКЛ⁺-феноменология глубоко-неупругого рассеяния.
Наклон траектории КХД-померона.
Дифракционный конус в эксклюзивном фото– и электророждении векторных мезонов.
Эффекты больших расстояний в глубоко-неупругом рассеянии.
Спин протона. Эффекты больших расстояний.
Заключение.
Список литературы. Примечание. Материал размещен в целях популяризации научных знаний.