РЕФЕРАТЫ СТАТЕЙ, ПОМЕЩЕННЫХ В ВЫПУСКЕ
|
УДК 539.12
Прецизионная проверка стандартной модели в экспериментах на LEP.
Ольшевский А.Г.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2003. Т. 34, вып. 5. С. 1091.
В обзоре представлены измерения, выполненные в экспериментах
на LEP. Вся совокупность этих измерений демонстрирует хорошее согласие
с предсказаниями теории и позволяет провести проверку стандартной модели
электрослабых взаимодействий с точностью долей процента.
Табл. 7. Ил. 23. Библиогр.: 20.
|
УДК 539.12.01
Обновленные однопетлевые поправки для процесса e+e-® f; первое применение системы SANC.
Андонов А., Бардин Д., Бондаренко С., Христова П., Калиновская Л., Нанава Г.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2003. Т. 34, вып. 5. С. 1125.
В обзоре представлено описание вычислений амплитуды процесса
e+e-® f с учетом электрослабых и квантово-электродинамических
(КЭД) однопетлевых поправок. Расчеты проведены в рамках проекта SANC.
Вычисления выполнены с использованием ренормализационной схемы на массовой
поверхности (OMS - on-mass-shell) в двух калибровках: в
Rx-калибровке,
которая позволяет полностью контролировать калибровочную инвариантность путем
проверки сокращения калибровочных параметров и поиска
калибровочно-инвариантных подгрупп диаграмм, и в унитарной калибровке для
проверки. Полученные формулы реализованы в двух независимых
FORTRAN-программах: eeffLib, которая написана в традиционном
стиле, т. е. вручную, и в другой, которая создана автоматически с помощью
модуля s2n.f - части системы SANC. Представлено исчерпывающее
сравнение полученных результатов с известной программой ZFITTER для
всех каналов с рождением легких фермионов, а также с результатами,
существующими в мировой литературе для процесса e+e-® t.
Табл. 7. Ил. 17. Библиогр.: 41.
|
УДК 539.12.01
Дифракция в адрон-адронных и лептон-адронных процессах при высоких энергиях.
Енковский Л. Л.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2003. Т. 34, вып. 5. С. 1196.
Данный обзор посвящен проблемам дифракции при высоких энергиях.
Согласно предлагаемой точке зрения в природе существует лишь один
померон, ответственный за все дифракционные процессы - в упругих,
неупругих и глубоконеупругих процессах, в фоторождении и в
многопомеронном обмене. Наиболее удобным теоретическим аппаратом
для его описания является модель полюсов Редже.
"Реджистика" допускает определенный произвол в выборе вакуумной
сингулярности (померона) и тем более в выборе формы ее
траектории и вычета. Экспериментальные данные указывают на
умеренный рост сечений с энергией, описываемый простым полюсом
Померанчука с интерсептом траектории, близким 1,08, или двукратным
полюсом (s~ ln s) и, возможно, также вкладом
"фруассарона"
(s~ ln2 s). Более быстрый рост не
подтверждается рассеянием реальных частиц; его возможность для
виртуальных частиц требует дальнейшего исследования.
Имеющийся в реджевской модели произвол частично может быть
устранен с помощью кварковой модели и квантовой хромодинамики
(КХД). Результаты вычислений в этом направлении, однако, пока
далеки от возможности их применения к реальным процессам
дифракции, и пока трудно даже предсказать пути прогресса в этом
направлении.
Появившиеся, особенно за последнее десятилетие, возможности
как теоретического, так и экспериментального исследования
процессов дифракции с участием виртуальных частиц открывают новые
перспективы развития этой области. В частности, представляет
интерес исследование процессов рассеяния одновременно по трем
переменным s,t и Q2 и связи между ними (дуальность).
Вопросы построения микроскопической теории
дифракции, основанной на КХД, упомянутые в данном обзоре,
заслуживают отдельного рассмотрения. В целом процессы дифракции
играют ключевую роль в проверке КХД - части стандартной теории.
Однако без решения проблемы (вычисления в КХД спектра глюония и
свойств померона) рано говорить о построении (а тем более
завершении) стандартной теории. Исследование дифракции важно еще и
потому, что она составляет существенную (а во многих случаях
преобладающую) часть всех процессов при высоких энергиях, и доля
ее увеличивается с ростом энергии.
Табл. 2. Ил. 12. Библиогр.: 86.
|
УДК 539.123
Нейтринные осцилляции: на пути к экспериментам с дальними нейтрино.
Рябов В. А.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2003. Т. 34, вып. 5. С. 1256.
В обзоре изложены экспериментальные аргументы, свидетельствующие о существовании нейтринных осцилляций. Рассмотрены результаты наблюдения в подземных детекторах большого дефицита солнечных и
nm/
ne
-аномалии атмосферных нейтрино, а также избытка событий с
e
-нейтрино в эксперименте LSND. Показано, что если источником этих аномалий являются нейтринные осцилляции, то канонически лучший фит параметров осцилляций (
D m2;
sin2 2q
) для этих трех групп измерений не подтверждает гипотезу трех легких ароматов нейтрино, так как включает три неперекрывающиеся области по
D m2. Установить истинный источник этого противоречия - основная цель проведения экспериментов с дальними нейтрино от ускорителей.
Подробно обсуждаются нейтринные пучки, детекторная техника и методы наблюдения осцилляций в исследованиях с дальними нейтрино. Рассмотрен действующий эксперимент К2К (КЕК-"Super-Kamiokande"), способный регистрировать убывание потока пучковых
nm и наблюдать появление ne. Описаны эксперименты ближайшего будущего - OPERA (ЦЕРН - Гран-Сассо), ориентированный на регистрацию
nt и превосходящий все другие опыты по чувствительности к моде
nm
®
nt, и
MINOS (FNAL-Soudan), чувствительный как к убыванию
nm-потока, так и к появлению
ne и
nt.
Показано, что чувствительность всех экспериментов с пучками дальних нейтрино достаточна для того, чтобы подтвердить или опровергнуть существование нейтринных осцилляций, обнаруженных на установке LSND, а максимум их чувствительности лежит в области атмосферной аномалии -
Dm2
~10-2 - 10-3 эВ2 и
sin2 2q
~ 1. Совокупность результатов, полученных в этих экспериментах, обеспечит чистую дискриминацию мод
nm
®ne,
nm
®n
t и
nm
®nster.
Рассмотрены сценарии осцилляций, используемые в моделях с тремя и четырьмя (включая стерильное) нейтрино, и возможности их проверки в экспериментах с дальними нейтрино, а также в следующем поколении исследований на нейтринных фабриках.
Табл. 3. Ил. 16. Библиогр.: 133.
|
УДК 539.1.074:539.122
Калориметры электромагнитного излучения на основе сцинтилляционных кристаллов.
Хачатурян M. H.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2003. Т. 34, вып. 5. С. 1316.
Когда в начале 50-х годов в Лаборатории высоких энергий Объединенного
института ядерных исследований был предложен и создан первый
электромагнитный калориметр из свинцового стекла, предназначенный для поиска
антинуклонов [1], трудно было представить, что калориметрический метод
измерения энергии десятилетия спустя станет одним из наиболее эффективных
инструментов физики высоких энергий. Наиболее привлекательными являются
такие характеристики электромагнитных калориметров, как высокое
энергетическое разрешение в широком диапазоне энергий, их
компактность и простота. Немаловажное значение имеет и то обстоятельство,
что с увеличением энергии частиц разрешение детектора возрастает при
незначительном увеличении размеров радиатора (примерно как логарифм
энергии).
В последние два десятилетия благодаря своим уникальным качествам широкое
распространение получили калориметры, созданные на основе сцинтилляционных
кристаллов, в частности многоэлементные детекторы
g-квантов и
электронов, состоящие из многих тысяч и даже десятков тысяч независимых
модулей. Возможности таких детекторов в исследованиях сложных процессов
физики элементарных частиц были продемонстрированы, например,
экспериментами, выполненными с помощью многомодульного детектора "Crystal
Ball", позволившего исследовать радиационные переходы и распады семейства
очарованных частиц. Позднее были созданы калориметры значительно больших
размеров - L3 в ЦЕРН, CLEO II в Корнеллском университете и "Crystal Barrel" в LEAR.
Планируется создание гигантских калориметров, включающих десятки и сотни
тысяч модулей. К ним следует отнести CMS (Compact Muon Solenoid)
для экспериментов на ускорителе LHC (Large Hadron Collider). В этой
установке электромагнитный калориметр содержит 83000 кристаллов PbWO4.
Калориметры нового поколения позволяют одновременно измерять как энергии,
так и координаты и направления вылета g-квантов и электронов.
Многомодульные калориметры с такими возможностями были впервые предложены и
разработаны в начале 70-х годов в Дубне [7]. Они дают возможность не только с высокой
точностью реконструировать инвариантную массу частиц, но и
выделять их среди огромного числа частиц, образующихся в других процессах. Большая эффективность
многомодульных калориметров позволяет планировать эксперименты по поиску
таких гипотетических частиц, как хиггсовские бозоны, масса которых, согласно
предсказаниям, находится в интервале от 90 до 280 ГэВ/с2.
Табл. 8. Ил. 35. Библиогр.: 45.
|