10. ИНКЛЮЗИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ

10.1. Введение

Хотя многочастичные конечные состояния составляют основную долю сечения рассеяния при высоких энергиях, анализ индивидуальных конечных состояний довольно затруднителен. Это связано со сложностью идентификации конечного состояния, потому что существенным моментом экспериментального анализа является проверка (с помощью рассмотрения квантовых чисел, а также энергетических и импульсных характеристик) того, что частицы конечного состояния.

наблюдаемые в регистрирующей аппаратуре, образованы в данной реакции; кроме того, несходимо исключить все остальные события другого типа, которые, возможно, могли бы произойти. В частности, довольно трудно зарегистрировать образование нейтральных частиц. Имеются также теоретические трудности при анализе конечных многочастичных состояний: с одной стороны, число независимых инвариантов быстро нарастает с увеличением числа частиц, а с другой стороны, только часть событий попадает в те области фазового (ъема, в которых их легко параметризовать. К таким областям относятся область резонансных эффективных масс различных комбинаций, частиц и различные области, где справедлива реджевская теория.

Рис. 10.1. а — Одночастичная инклюзивная реакция Двухчастичная инклюзивная реакция

Принимая во внимание эти проблемы, намного полезнее рассматривать так называемые инклюзивные реакции, т. е. процессы, в которых данная частица или данный набор частиц Содержится в конечном состоянии, однако нам совершенно не интересны остальные частицы, которые могут также присутствовать в этих конечных состояниях. Таким образом, мы будем иметь одночастичное инклюзивное сечение процесса

(рис. 10.1, а), где 3 — определенный тип частицы (например, это может быть -мезон или, в более общем случае, любая отрицательно заряженная частица), а X включает в себя все частицы, которые могли бы быть образованы вместе с частицей 3, если учесть законы сохранения энергии, импульса и квантовых чисел. Очевидно, вследствие сохранения 4-импульса и заряда

и т. д. Аналогично двухчастичный инклюзивный процесс имеет вид

где 3 и 4 — заданные типы частиц (рис. 10.1, б).

Такие процессы довольно легко экспериментально идентифицировать, так как единственное, в чем мы должны удостовериться, это то, что частица или частицы заданного типа зарегистрированы. Необходимо измерять только импульс (импульсы) детектируемой частицы (частиц) (конечно, импульс пучка также необходимо знать) для того, чтобы полностью определить событие, потому что для процесса (10.1.1), например, имеются только три независимых переменных как это будет показано в следующем разделе.

При помощи довольно бесхитростного обобщения оптической теоремы, предложенного Мюллером, удивительно просто получают

предсказания теории Редже для высокоэнергетического поведения таких процессов. Таким образом, в последние годы был достигнут значительно больший прогресс в понимании многочастичных процессов посредством этого инклюзивного подхода, чем при проведении анализа отдельных эксклюзивных конечных состояний, таких, как

Эта глава посвящена реджевскому анализу инклюзивных процессов. Она начинается с обсуждения их кинематики и определения инклюзивных сечений. Затем рассматривается теорема Мюллера, которая потом используется для того, чтобы сделать некоторые предсказания при высоких энергиях. Интересные обзоры на эту тему сделаны Хорном [235], Фрезером и др. [173] и Моррисоном [312].