Адронные струиПроцесс e+-e− аннигиляции занимает особое место в физике частиц. Поэтому не случайно в различных лабораториях было построено большое количество e+-e− коллайдеров. Аннигиляция электрона и позитрона происходит в результате электромагнитного взаимодействия. Электрон и позитрон аннигилируют, в результате рождается фотон с энергией равной сумме энергий электрона и позитрона. Фотон может родить любые частицы, которые способны образоваться при данной энергии. В частности в результате e+-e− аннигиляции могут рождаться пары μ+-μ− и τ+-τ−. Диаграммы Фейнмана их образования показаны на рис.1.
Возникает естественный вопрос, а как происходит процесс
рождения адронов в e+-e−
аннигиляции? Здесь также на первом этапе происходит взаимное уничтожение
электрона и позитрона с образованием фотона. Затем фотон образует из вакуума
кварк-антикварковую пару. В таком процессе глюоны рождаться не могут, так как
они не участвуют в электромагнитных взаимодействиях. Из законов сохранения
энергии и импульса следует, что образовавшиеся кварк-антикварковая пара имеет ту
же энергию, что и сталкивающиеся лептоны. Однако кварки не могут существовать в
свободном состоянии. Например, если первоначально образовалась пара с
Из закона сохранения импульса следует ожидать, что импульсы адронов должны
быть направлены по направлению импульсов первоначально образовавшихся кварков.
Наблюдение адронных струй – одно из доказательств того,
что кварки действительно существуют. В частности измерения на нейтринном (антинейтринном)
пучке показали, что заряды адронных струй, усредненные по многим событиям
"помнят" заряд образовавшего их кварка. Были получены экспериментальные оценки
зарядов u и d-кварков 0.65+012 и См. струи, возникающие при e+-e− аннигиляции (Java апплеты). 16.11.15 |