Юрий Киселев
Кумулятивный эффект
Ещё одним направлением исследования в релятивистской ядерной физике было изучение рождения частиц в области больших кумулятивных чисел. На многоплечевой установке ФАС (Фокусирующий Адронный Спектрометр) были измерены сечения образования протонов, дейтронов, тритонов, .+, .-, К+, К- -мезонов и антипротонов, вылетающих под углами 600, 900 и 1200 из ядер Be, Al, Cu и Ta. Высокая интенсивность внутреннего протонного пучка ускорителя ИТЭФ и способность установки к выделению полезных событий при отношении эффект/фон вплоть до 2.10-7 позволила изучить широкий диапазон кумулятивных чисел 1 < Х < 4, в котором сечения изменяются на 10 порядков величины [1]. Полученные данные продемонстрировали ряд новых нетривиальных особенностей процесса кумулятивного рождения адронов. Спектры всех частиц, в том числе и не содержащих в своем составе валентных кварков сталкивающихся объектов, имеют универсальную форму. По предложению Г.А.Лексина это явление получило название «суперскейлинг». Обнаружено усиленное рождении странных частиц, независимость отношений сечений К-/.- , К-/ К+ от кумулятивного числа Х (или переменной светового фронта .), сильный рост средних поперечных импульсов с ростом Х, аномально слабое поглощение антипротонов в ядрах. Наблюдаемые свойства процесса образования высокоэнергичных кумулятивных адронов существенно отличаются от ожидаемых в моделях, рассматривающих флуктон как корреляцию ядерных нуклонов. Ряд перечисленных особенностей нашел объяснение в моделях, предполагающих существование в ядрах компактных многокварковых конфигураций – новых объектов структуры ядер на малых расстояниях. Увеличение с Х средних поперечных импульсов и различие величин эффекта для пионов и протонов было количественно описано в кварк-партонной модели глубоко неупругого рассеяния на ядрах [2] и в модели кварковой фрагментации флуктонов [3]. Представление о существовании «коллективного ядерного моря», структурная функция которого – в отличие от структурной функции морских кварков в нуклоне - подобна структурной функции валентных кварков [4], позволило объяснить как универсальность спектров всех кумулятивных частиц, так и воспроизвести величины их отношений. Г.А.Лексин азартно участвовал в интерпретации данных ФАС, поскольку они вместе с другими данными, такими как эффект Кронина и эффект ЕМС, подтверждали его интуитивную уверенность в том, что ядро может служить лабораторией для изучения явлений непертурбативной квантовой хромодинамики.
- S.V.Boyarinov et al., Sov.J.Nucl.Phys. 50 (1989) 996; ibid 54 (1991) 71; 55 (1992) 917: 56 (1993) 72; 57 (1994) 1379
- M.A.Braun and V.V.Vechernin, Nucl.Phys. B427 (1994) 614; Ядерная физика т.63 (2000) 1920
- A.B.Kaidalov et al., Proc. of the IX Int.Seminar on High Energy Physics Problems, vol.1, p.271, Dubna, 1988
- А.В.Ефремов и др., Ядерная физика т.47 (1988) с.1364