بخشی از مقاله
چکیده
توزیع تکانه ذرات باردار در واکنش - هادرون ها - e+e- با استفاده از داده های AMY در انرژی مرکز جرم58 GeV مورد مطالعه قرار میگیرد، سپس توزیعهای اندازه گیری شده به منظور آزمون QCD با برآوردهای این نظریه مقایسه میشوند. در حالت کلی میانگین چندگانگی ذرات باردار به همراه طیف تکانه ذرات باردار سازگاری خوبی را با نظریه QCD از خود نشان میدهند. علاوه بر این با استفاده از توزیع مقیاسبندی فاینمنxp و برازش آن با مدلهای نظری، ثابت پیوندی قوی s را محاسبه میکنیم. مقداری که برای آن بهدست میآید برابر است با: s=0,115 0,008 نتیجه فوق با مقادیر بهدست آمده از آزمایشات دیگر سازگاری دارد.
-1 مقدمه
تولید هادرونها در نابودی e+e- برای آزمون کوانتوم رنگ - - QCD از اهمیت ویژهای برخوردار است. کوانتوم رنگ از نظر کمی برآوردهای تحلیلی را بر مبنای تقریب لگاریتمی غالب تعمیم یافته Modified Leading Logarithm Approximation - MLLA - ارائه میدهد.[1] تاکنون نتایج تجربی زیادی در آزمایشات با انرژی بالا گزارش شدهاند که با نظریهQCD سازگارند 2]،. [3 در این مقاله یک تحلیل از دادههای AMY را بر پایه نابودی e+e- در انرژی مرکزجرم 58GeV بر روی ذرات باردار انجام میدهیم. در بخش 2 شرح آزمایش و در بخش 3 نتایج فیزیکی را مورد مطالعه قرار میدهیم. بخش 4 نتیجهگیری را شامل میشود.
-2 شرح آزمایش
آشکارساز AMY مشتمل بر یک آشکارساز ردیاب ذرات باردار و یک شمارگر رگباری است که در داخل یک سیمپیچ مغناطیسی با شدت میدان 3 تسلا قرار داشته و مجموعه با قطعات ضخیم فولادی محصور شده است. در پشت سر این لایه ضخیم فولادی، دستگاه آشکارساز میون قرار دارد. به صورت شعاعی و خارج از CDC یک کالریمتر الکترومغناطیسی به درازای 15 طول تابشی وجود دارد که به عنوان یک آشکارساز فوتون عمل میکند. در این آزمایش از تعداد 700 رویداد استفاده شده است. میانگین انرژی مرکز جرم 58GeV و تابندگی کل 160 pb-1 میباشد.
-3 نتایج فیزیکی
1-3 میانگین چندگانگی ذرات باردار
میانگین چندگانگی ذرات باردار <Nch> در دینامیک تولید هادرونی از اهمیت ویژهای برخوردار است. چندگانگی اندازهگیری شده در آزمایشات گوناگون در انرژیهای مختلف در شکل 1 نشان داده شده است. برآوردهای سه مدل مونتکارلو یعنی مدل PYTHIA ، مدلHERWIG و مدل ARTADNE بهمراه نتایج به دست آمده بر مبنای مدلQCD نیز به شکل افزوده شدهاند. بهترین برازش برای نمودار QCD متناظر است باnf= 3 که در آن nf عبارت است از تعداد طعمهای فعال. همانگونه که از شکل پیداست نتایج تجربی با مدل QCD و همچنین با مدلهای مونتکارلو سازگاری دارند.
منحنی تیره پررنگ نیز نتیجه QCD است که از فرمول - 1 - اقتباس شده است. همانگونه که مشاهده میکنیم نتایج تجربی با مدلQCD که پیرامون بیشینه برازش داده شدهاند مطابقت دارند. در خارج از گستره برازش خصوصا در های پایین انحراف از دادههای تجربی قابل مشاهده است. نتیجه میگیریم دادههای تجربی پیرامون قله توزیع با مدلQCD سازگارند.
