Post on 05-Apr-2015
transcript
Martin zur Nedden, HU Berlin 1Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Kap. 2: Bestandteile der hadronischen Wechselwirkung
● Der partonische Wirkungsquerschnitt
(Berechnung in perturbativer QCD)● Die Parton-Dichte-Funktionen
(Messungen von HERA)● Fragmentationsmodelle
(Cluster-, String-, und “Idependent”-Fragmentation)● Ausbildung von Jets
Martin zur Nedden, HU Berlin 2Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Hadron-Hadron Kollision
Martin zur Nedden, HU Berlin 3Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Lepton-Nukleon Streuung bei HERA
Elektron
Elektron
ProtonElektron
Elektron
ProtonQuark-Jet
Elektron
Quark-Jet
H1-Detektor
Schwerpunktsenergie von 320 GeV entspricht einer Ortsauflösung von 10-18 m
Martin zur Nedden, HU Berlin 4Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Auflösung der Substruktur des Protons
Die Proton-Substruktur, falls das Proton: - ein punktförmiges Teilchen ist
- aus nur drei Valenz- quarks besteht
- die Valenzquark gebunden und in Bewegung sind
- ein System von Quarks und Gluonen ist.
Q2 = Auflösung
Martin zur Nedden, HU Berlin 5Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Messung der Parton-Dichte-Verteilungen
X = Impulsbruchteil des Partons
Bei kleinem Impulsanteil x und grosserAuflösung Q2 wird immer mehr vonder Protonstruktur sichtbar:
Martin zur Nedden, HU Berlin 6Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Messung der Proton-Strukturfunktion bei HERA
kleines x:
mittleres x:
grosses x:
Gluon-Dichte erhöht Quark-Dichte:F2 steigt mit Q2 an
Gluon-Abstrahlung verschiebt Quark-Dichte zu kleinerem x:F2 nimmt mit Q2 ab
Quark erscheint punktförmig:F2 unabhägig von Q2
Martin zur Nedden, HU Berlin 7Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Valezquark-Dichte von HERA
Messung der Valenzquark-Dichte in der Reaktion
pe+ υX (CC)
Beitrag der d-Quarkdichte
Martin zur Nedden, HU Berlin 8Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Parton-Dichte Verteilungen
Messungen von HERA in DIS
Martin zur Nedden, HU Berlin 9Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Berechnung des Wirkungsquerschnittes
Parton Dichte Verteilungen:
Wirkungsquerschnitt auf Quark-Niveau
Beispiel: W-Produktion bei Spps
Martin zur Nedden, HU Berlin 10Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Von Partondichte zur Fragmentation
Martin zur Nedden, HU Berlin 11Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Fragmentationsprozess
Martin zur Nedden, HU Berlin 12Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Hadronisation ist Fragmentaion
String-Model
Ausbildung von Jets
nicht-perturbativer Prozess, modellabhägig
Martin zur Nedden, HU Berlin 13Physik an Hadron-Collidern, WS 2006/2007
Ausbildung eines Jets