Структури при пружному та однодифракційному розсіянні протонів
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe71.2.128Ключові слова:
пружне протон-протонне розсiювання, дифракцiйне розсiювання, одинарна дифракцiйна дисоцiацiя, резонанси, померон, одерон, “м’якi” процесиАнотація
Структура перерiзiв пружного протон-протонного розсiювання включає неекспоненцiйну поведiнку в областi малих |t|, а також дифракцiйний мiнiмум, за яким слiдує максимум у |t|-розподiлi. Обговорюється основна фiзика такої структури та можливiсть появи подiбної мiнiмально-максимальної картини в |t|-розподiлi для однопротонного дифракцiйного розсiювання. Також представлена проста модель, що описує резонанси з малою масою в M2-розподiлi однодифракцiйного протон-протонного розсiювання.
Посилання
1. L.L. Jenkovszky. High-energy elastic hadron scattering. Riv. Nuovo Cim. 10 (12), 1 (1987).
https://doi.org/10.1007/BF02741870
2. G. Barbiellini et al. Small angle proton proton elastic scattering at very high-energies (460 < s < 2900 GeV2). Phys. Lett. B 39, 663 (1972).
https://doi.org/10.1016/0370-2693(72)90025-1
3. E. Nagy et al. Measurements of elastic proton proton scattering at large momentum transfer at the CERN intersecting storage rings. Nucl. Phys. B 150, 221 (1979).
https://doi.org/10.1016/0550-3213(79)90301-8
4. G. Antchev et al. (TOTEM). Measurement of protonproton elastic scattering and total cross-section at √s = 7 TeV. Europhys. Lett. 101, 21002 (2013).
5. G. Antchev et al. (TOTEM). Evidence for non-exponential elastic proton-proton differential cross-section at low |t| and √s = 8 TeV by TOTEM. Nucl. Phys. B 899, 527 (2015).
6. G. Antchev et al. (TOTEM). First determination of the ρ parameter at √s = 13 TeV: probing the existence of a colourless C-odd three-gluon compound state. Eur. Phys. J. C 79, 785 (2019).
7. G. Antchev et al. (TOTEM). Elastic differential crosssection measurement at √s = 13 TeV by TOTEM. Eur. Phys. J. C 79, 861 (2019).
8. G. Antchev et al. (TOTEM). Elastic differential crosssection dσ/dt at √s = 2.76 TeV and implications on the existence of a colourless C-odd three-gluon compound state. Eur. Phys. J. C 80, 91 (2020).
9. G. Antchev et al. (TOTEM). Characterisation of the dipbump structure observed in proton-proton elastic scattering at √s = 8 TeV. Eur. Phys. J. C 82, 263 (2022).
10. Y. Akimov et al. Excitation of high-energy protons into low mass states in p − d interactions. Phys. Rev. Lett. 35, 763 (1975).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.35.763
11. Y. Akimov et al. Diffraction dissociation of high-energy protons in p − d interactions. Phys. Rev. Lett. 35, 766 (1975).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.35.766
12. V. Bartenev et al. Proton proton diffraction dissociation at incident energies from 175 GeV to 400 GeV. Phys. Lett. B 51, 299 (1974).
https://doi.org/10.1016/0370-2693(74)90296-2
13. R.M. Edelstein et al. Isobar production and elastic scattering in p − p interactions from 6 GeV/c to 30 GeV/c. Phys. Rev. D 5, 1073 (1972).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.5.1073
14. L.L. Jenkovszky, O.E. Kuprash, J.W. Lamsa, V.K. Magas, R. Orava. Dual-regge approach to high-energy, low-mass diffraction dissociation. Phys. Rev. D 83, 056014 (2011).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.83.056014
15. L. Jenkovszky, R. Schicker, I. Szanyi. Dip-bump structure in proton's single diffractive dissociation at the Large Hadron Collider. Universe 10, 208 (2024).
https://doi.org/10.3390/universe10050208
16. V. Barone, E. Predazzi. High-Energy Particle Diffraction (Springer-Verlag, 2002), Vol. 565 [ISBN: 978-3-540-42107-8].
https://doi.org/10.1007/978-3-662-04724-8
17. M.L. Good, W.D. Walker. Diffraction disssociation of beam particles. Phys. Rev. 120, 1857 (1960).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.120.1857
18. E. Feinberg, I. Pomeranˇcuk. High energy inelastic diffraction phenomena. Nuovo Cim. 3 (Suppl. 4), 652 (1956).
https://doi.org/10.1007/BF02746068
19. A.B. Kaidalov. Diffractive production mechanisms. Phys. Rept. 50, 157 (1979).
https://doi.org/10.1016/0370-1573(79)90043-7
20. V.N. Gribov. The theory of complex angular momenta: Gribov lectures on theoretical physics. In: Cambridge Monographs on Mathematical Physics (Cambridge University Press, 2007) [ISBN: 978-0-521-03703-7, 978-0-521-81834-6, 978-0-511-05504-1].
21. G. Matthiae. Proton and anti-proton cross-sections at high-energies. Rept. Prog. Phys. 57, 743 (1994).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/57/8/001
22. T. Cs¨org˝o, T. Nov'ak, R. Pasechnik, A. Ster, I. Szanyi. Evidence of Odderon-exchange from scaling properties of elastic scattering at TeV energies. Eur. Phys. J. C 81, 180 (2021).
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-021-08867-6
23. T. Cs¨org˝o, I. Szanyi. Observation of Odderon effects at LHC energies: A real extended Bialas-Bzdak model study. Eur. Phys. J. C 81, 611 (2021).
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-021-09381-5
24. T. Cs¨org˝o, T. Nov'ak, R. Pasechnik, A. Ster, I. Szanyi. Proton holography discovering odderon from scaling properties of elastic scattering. EPJ Web Conf. 235, 06002 (2020).
https://doi.org/10.1051/epjconf/202023506002
25. V.M. Abazov et al. (D0, TOTEM). Odderon exchange from elastic scattering differences between pp and p ¯ p Data at 1.96 TeV and from pp forward scattering measurements. Phys. Rev. Lett. 127, 062003 (2021).
26. I. Szanyi. Odderon exchange in elastic proton-proton and proton-antiproton scattering at TeV energies. Ph.D. thesis Eotvos U. (2024). arXiv: 2505.22790 [hep-ph].
27. G. Cohen-Tannoudji, V.V. Ilyin, L.L. Jenkovszky. A model for the pomeron trajectory. Lett. Nuovo Cim. 5 (S2), 957 (1972).
https://doi.org/10.1007/BF02777999
28. A.A. Anselm, V.N. Gribov. Zero pion mass limit in interactions at very high-energies. Phys. Lett. B 40, 487 (1972).
https://doi.org/10.1016/0370-2693(72)90559-X
29. C.-I. Tan, D.M. Tow. Can pions be the dominant linkage in multiperipheral cluster models? Phys. Lett. B 53, 452 (1975).
https://doi.org/10.1016/0370-2693(75)90216-6
30. V.A. Khoze, A.D. Martin, M.G. Ryskin. Soft diffraction and the elastic slope at Tevatron and LHC energies: A MultiPomeron approach. Eur. Phys. J. C 18, 167 (2000).
https://doi.org/10.1007/s100520000494
31. L. Jenkovszky, A. Lengyel. Low-|t| structures in elastic scattering at the LHC. Acta Phys. Polon. B 46, 863 (2015).
https://doi.org/10.5506/APhysPolB.46.863
32. D.A. Fagundes, L. Jenkovszky, E.Q. Miranda, G. Pancheri, P.V.R.G. Silva. Fine structure of the diffraction cone: from ISR to the LHC. In: Gribov-85 Memorial Workshop on Theoretical Physics of XXI Century, 2015 (World Scientific, 2016). Pp. 180-194. arXiv: 1509.02197 [hep-ph].
https://doi.org/10.1142/9789813141704_0022
33. L. Jenkovszky, I. Szanyi, C.-I. Tan. Shape of proton and the pion cloud. Eur. Phys. J. A 54, 116 (2018).
https://doi.org/10.1140/epja/i2018-12567-5
34. T. Cs¨org˝o, S. Hegyi, I. Szanyi. Simple L'evy α-stable model analysis of elastic pp and p ¯ p low-|t| data from SPS to LHC energies. Universe 10, 127 (2024).
https://doi.org/10.3390/universe10030127
35. T. Cs¨org˝o, S. Hegyi, I. Szanyi. L'evy α-stable model for the non-exponential low-|t| proton-proton differential crosssection. Universe 9, 361 (2023).
https://doi.org/10.3390/universe9080361
36. A.K. Kohara. Forward scattering amplitudes of pp and p ¯ p with crossing symmetry and scaling properties. J. Phys. G 46, 125001 (2019).
https://doi.org/10.1088/1361-6471/ab47d3
37. A.K. Kohara, E. Ferreira, M. Rangel. The interplay of hadronic amplitudes and Coulomb phase in LHC measurements at 13 TeV. Phys. Lett. B 789, 1 (2019).
https://doi.org/10.1016/j.physletb.2018.12.021
38. P.D.B. Collins. An Introduction to Regge Theory and HighEnergy Physics. Cambridge Monographs on Mathematical Physics (Cambridge Univ. Press, 2009) [ISBN: 978-0-521-11035-8].
39. L.L. Jenkovszky, A.N. Wall. The dipole pomeron and structure in pp scattering. Preprint: ITF-74-166E (1974).
40. L.L. Jenkovszky, A.N. Wall. The dipole pomeron and pp scattering. Czech. J. Phys. B 26, 447 (1976).
https://doi.org/10.1007/BF01587265
41. L.L. Jenkovszky. Phenomenology of elastic hadron diffraction. Fortsch. Phys. 34, 791 (1986).
https://doi.org/10.1002/prop.19860341202
42. L.L. Jenkovszky, B.V. Struminsky, A.N. Shelkovenko. Odd C exchange in high-energy ¯ pp and pp scattering. Z. Phys. C 36, 495 (1987).
https://doi.org/10.1007/BF01573947
43. P. Desgrolard, M. Giffon, L.L. Jenkovszky. Pomeron and odderon in high-energy pp and p anti-p elastic scattering. Z. Phys. C 55, 637 (1992).
https://doi.org/10.1007/BF01561301
44. L.L. Jenkovszky, A.I. Lengyel, D.I. Lontkovskyi. The Pomeron and Odderon in elastic, inelastic and total cross sections at the LHC. Int. J. Mod. Phys. A 26, 4755 (2011).
https://doi.org/10.1142/S0217751X11054760
45. A.I. Lengyel, Z.Z. Tarics. Indirect evidence of the Odderon from the LHC data on elastic proton-proton scattering (2012). arxiv: 1206.5837 [hep-ph].
46. W. Broniowski, L. Jenkovszky, E. Ruiz Arriola, I. Szanyi. Hollowness in pp and p ¯ p scattering in a Regge model. Phys. Rev. D 98, 074012 (2018).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.074012
47. I. Szanyi, N. Bence, L. Jenkovszky. New physics from TOTEM's recent measurements of elastic and total cross sections. J. Phys. G 46, 055002 (2019).
https://doi.org/10.1088/1361-6471/ab1205
48. I. Szanyi, L. Jenkovszky, R. Schicker, V. Svintozelskyi. Pomeron/glueball and odderon/oddball trajectories. Nucl. Phys. A 998, 121728 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2020.121728
49. S. Donnachie, G. Dosch, P. Landshoff, O. Nachtmann. Pomeron Physics and QCD (Cambridge University Press, 2002) [ISBN: 978-0-511-53493-5].
https://doi.org/10.1017/CBO9780511534935
50. A.I. Bugrij, G. Cohen-Tannoudji, L.L. Jenkovszky, N.A. Kobylinsky. Dual amplitudes with mandelstam analyticity. Fortsch. Phys. 21, 427 (1973).
https://doi.org/10.1002/prop.19730210902
51. R. Fiore, L.L. Jenkovszky, F. Paccanoni, A. Prokudin. Baryonic regge trajectories with analyticity constraints. Phys. Rev. D 70, 054003 (2004).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.70.054003
52. M.G. Albrow et al. Missing mass spectra in pp inelastic scattering at total energies of 23 GeV and 31 GeV. Nucl. Phys. B 72, 376 (1974).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
