Эволюционные уравнения в физике частиц высоких энергий ⇐ Васина Википедия

[wiki_en]

Физика частиц высоких энергий занимается силами и частицами, из которых состоит наша Вселенная. Одной из основных областей нашего внимания являются глюоны | глюоны. Они представляют собой клей, скрепляющий кварки, поэтому их понимание является ключевым моментом. Уравнения эволюции играют жизненно важную роль, показывая, как глюоны ведут себя на разных энергетических уровнях. Три важных эволюционных уравнения в этой области включают уравнение БФКЛ, уравнение БК и уравнение CCFM. Эти инструменты помогают нам узнать больше о квантовой хромодинамике (КХД), когда энергии очень высоки.

== История ==

История этих эволюционных уравнений начинается еще в 1970-х годах. Исследователям нужны были более эффективные способы объяснить, что происходит с партоном (физика элементарных частиц)|партонами (то есть кварками и глюонами), когда энергии действительно высоки. Уравнение БФКЛ было одним из первых изобретенных благодаря четырем советским физикам: Абраму Иоффе|Иоффе, Владимиру Грибову|Грибову, Льву Липатову|Липатову и Фадину. Они стремились понять предел Редже КХД — по сути, когда энергия при столкновениях значительно возрастает по сравнению с другими факторами.

Затем наступили 1980-е и 1990-е годы. Ребята добились большего прогресса с двумя другими уравнениями: BK и CCFM. Это добавило больше идей, таких как эффекты насыщения глюонов. Несколько влиятельных ученых поделились своими идеями, основанными на ранних исследованиях.

== Ключевые цифры ==

=== Фадин Владимир Сергеевич ===

Владимир Сергеевич Фадин – известный физик из России. Он сыграл важную роль в создании уравнения БФКЛ. Его работа помогла прояснить, как ведут себя глюоны с крошечным параметром Бьёркена (x).

=== Ян Иванович Балицкий ===

[https://balitsky.com/ Ян И. Балицкий] действительно помог КХД высоких энергий, работая над уравнением БК. Он углубился в нелинейные эволюционные уравнения, которые дают нам лучшее понимание глюонного насыщения.

=== Ковчегов Юрий Васильевич ===

Юрий Ковчегов|Юрий В. Ковчегов независимо работал над выводом уравнения БК, используя подход модели цветового диполя. Его открытия сыграли ключевую роль в понимании насыщения и унитаризации в КХД.

=== Роберто Фиоре, Гвидо Маркезини и Джампьеро Альтарелли ===

Эти итальянские ученые объединились с другими учеными, такими как Катани и Чифалони, чтобы создать уравнение CCFM. Они хотели дать более широкое представление об эволюции партонов, уделяя особое внимание упорядочиванию событий и объединению уравнений BFKL и DGLAP.

== Уравнение Балицкого-Фадина-Кураева-Липатова (БФКЛ) ==

=== Определение и математическая формулировка ===

Уравнение БФКЛ является интегральным и показывает, как глюоны распространяются при малых (x), что означает условия высоких энергий в КХД. [https://balitsky.com/ Balitsky], Фадин, Кураев и Лев Липатов|Липатов работал над этим еще в конце 1970-х годов.

Вот как это выглядит математически:

=== Значение ===

=== Приложения и экспериментальные данные ===

Ученые используют уравнение БФКЛ для анализа поведения, наблюдаемого во время экспериментов с глубоким неупругим рассеянием (DIS). Результаты HERA выявили полезные детали, подтверждающие концепцию BFKL, хотя некоторые различия между теорией и фактическими наблюдениями все же существуют.

== Уравнение Балицкого-Ковчегова (БК) ==

=== Определение и математическая формулировка ===

Уравнение БК представляет собой нелинейный взгляд на то, как плотность глюонов насыщается по мере того, как (x) становится меньше. Балицкий создал его за счет расширения операторского продукта, а Ковчегов рассматривал его с точки зрения модели цветового диполя.

Вот его формула:

\frac{\partial N(x, r)}{\partial \ln(1/x)} = \frac{\alpha_s N_c}{2\pi^2} \int d^2r_1 \frac{r ^2}{r_1^2 r_2^2} \left[ N(x, r_1) + N(x, r_2) - N(x, r) - N(x, r_1)N(x, r_2) \right]

=== Значение ===

=== Приложения и экспериментальные данные ===

== Уравнение Катани-Чиафалони-Фьорани-Марчезини (CCFM) ==

=== Определение и математическая формулировка ===

Вот его формула:

\Delta_s(x, k_T^2) = \Delta_{NS}(x) + \int dz \frac{d^2q}{\pi q^2} \Theta(q^2 - q_0^2) P(z,q) \Delta_s(x/z, q^2)

=== Значение ===

Это уравнение помогает создать полную историю эволюции глюонов независимо от того, является ли (x) низким или высоким — оно сочетает в себе различные типы излучения, что помогает точно моделировать физику высоких энергий.

=== Приложения и экспериментальные данные ===

== Сравнение и отношения ==

Понимание того, как связаны между собой эти уравнения, является ключом к более четкому представлению о поведении глюонов на разных энергетических уровнях!

* Балицкий И.И., Фадин В.С., Кураев Е.А., Липатов Л.Н., 1978 — «Процессы Редже в неабелевых калибровочных теориях».
* Ковчегов Ю.В., 1999 — «Унитаризация померона БФКЛ на ядре».
* Катани С., Чифалони М., Фиорани Ф. и Маркезини Г., 1990 — «Поведение излучения начального состояния при малых x в пертурбативной КХД».
* Форшоу Дж.Р. и Росс Д.А., 1997 — «Квантовая хромодинамика и померон».
* Бартельс Дж., Форшоу Дж. и Уотт Г., 2004 г. — «Померон BFKL».

== Дальнейшее чтение ==
* arxiv:hep-ph/9708394|КХД высоких энергий: подход BFKL
* arxiv:hep-ph/0101031|Насыщение глюоном в КХД: конденсат цветного стекла
* arxiv:hep-ph/9807363|Уравнение эволюции CCFM

== Внешние ссылки ==
* Квантовая хромодинамика|Обзор квантовой хромодинамики
* [https://www.desy.de/research/facilities__projects/hera/ Эксперимент HERA]]
* [https://www.bnl.gov/rhic/Эксперименты RHIC]
* [https://home.cern/science/experiments Эксперименты на БАК]
* [https://pdg.lbl.gov/ Обзор группы данных о частицах]

Подробнее: https://en.wikipedia.org/wiki/Evolution ... le_Physics