Pomeron
Em física de partículas, o pomeron (português brasileiro) ou pomerão (português europeu) é uma trajetória de Regge — uma família de partículas com spin crescente — postulado em 1961 para explicar a lenta subida da seção de choque de colisões hadrônicas em altas energias.[1] Seu nome é uma homenagem a Isaak Pomeranchuk.
Visão geral editar
Enquanto outras trajetórias levam a uma queda da seção de choque, o pomeron pode levar ao aumento logarítmico da seção de choque — o que, experimentalmente, é aproximadamente constante. A identificação do pomeron e a predição de suas propriedades foram um grande sucesso da teoria de Regge da fenomenologia da força forte. Mais tarde, o pomeron BFKL[1] foi derivado em regimes cinemáticos adicionais de cálculos perturbativos em cromodinâmica quântica, mas sua relação com o pomeron visto na dispersão de alta energia ainda não é totalmente compreendida.
Uma consequência da hipótese do pomeron é que as seções de choque de dispersões próton–próton e próton–antipróton deviam ser iguais em energias altas o suficiente. Isso foi demonstrado pelo físico soviético Isaak Pomeranchuk por meio de extensão analítica assumindo apenas que as seções de choque não diminuem. O pomeron foi introduzido por Vladimir Gribov, e esse teorema foi incorporado à teoria de Regge. Geoffrey Chew e Steven Frautschi introduziram o pomeron no oeste. A interpretação moderna do teorema de Pomeranchuk é de que o pomeron não possui cargas conservadas — as partículas nessa trajetória têm os números quânticos do vácuo.
O pomeron foi bem aceito na década de 1960 apesar do fato de que as seções de choque medidas das dispersões próton–próton e próton–antipróton nas energias então disponíveis eram diferentes.
O pomeron não possui cargas. A ausência de carga elétrica implica que a troca de pomeron não leva à usual chuva de radiação Cherenkov, enquanto ausência de carga de cor implica que tais eventos não emitem píons.
Isso está de acordo com observações. Em colisões próton–próton e próton–antipróton de alta energia, nas quais acredita-se que os pomerons são trocas, uma lacuna de rapidez é frequentemente observada: uma grande região angular na qual nenhuma partícula de saída é detectada.
Odderon editar
O odderon, o equivalente do pomeron que carrega uma paridade de carga singular foi introduzido em 1973 por Leszek Łukaszuk e Basarab Nicolescu.[2] Os odderons existem em cromodinâmica quântica como o estado composto de três glúons reggeizados.[3] Teorizado em 2015.[4], foi observado apenas em 2017 pelo experimento TOTEM no Grande Colisor de Hádrons.[3] Essa observação foi mais tarde confirmada em uma análise conjunta com o experimento DØ no Fermilab e apareceu na mídia como a descoberta da partícula em março de 2021.[5][6][7][8][9][10]
Referências
- ↑ a b Levin, E. (1997). «Everything about reggeons. Part I: Reggeons in "soft" interaction». arXiv:hep-ph/9710546
- ↑ Łukaszuk, Leszek; Nicolescu, Basarab (1973). «A possible interpretation of pp rising total cross-sections». Lettere al Nuovo Cimento. 8 (7). pp. 405–413. doi:10.1007/bf02824484
- ↑ a b Martynov, Evgenij; Nicolescu, Basarab (Março de 2018). «Did TOTEM experiment discover the Odderon?». Physics Letters B. 778. pp. 414–418. Bibcode:2018PhLB..778..414M. arXiv:1711.03288 . doi:10.1016/j.physletb.2018.01.054
- ↑ https://indico.cern.ch/event/464154/contributions/1137913/attachments/1204865/1755264/zimanyi_ster_2015_2_odd.pdf
- ↑ Matthew Chalmers, ed. (9 de Março de 2021). «Odderon discovered». CERN Courier. Consultado em 18 de Março de 2021
- ↑ Abazov, V. M.; Abbott, B.; Acharya, B. S.; Adams, M.; Adams, T.; Agnew, J. P.; Alexeev, G. D.; Alkhazov, G.; Alton, A.; Antchev, G.; Askew, A.; Aspell, P.; Atanassov, I.; Atkins, S.; Augsten, K.; Aushev, V.; Aushev, Y.; Avati, V.; Avila, C.; Badaud, F.; Baechler, J.; Bagby, L.; Baldenegro Barrera, C.; Baldin, B.; Bandurin, D. V.; Banerjee, S.; Barberis, E.; Baringer, P.; Bartlett, J. F.; Bassler, U. (2020). «Comparison of pp and pp differential elastic cross sections and observation of the exchange of a colorless C-odd gluonic compound». arXiv:2012.03981
- ↑ Pastore, Rose (19 de Março de 2021). «Physicists Discover the Elusive Odderon, First Predicted 50 Years Ago». Gizmodo. Consultado em 19 de Março de 2021
- ↑ Csörgő, T.; Novák, T.; Pasechnik, R.; Ster, A.; Szanyi, I. (2021). «Evidence of Odderon-exchange from scaling properties of elastic scattering at TeV energies». The European Physical Journal C. 81 (2). p. 180. Bibcode:2021EPJC...81..180C. doi:10.1140/epjc/s10052-021-08867
- ↑ «Researchers find evidence of elusive Odderon particle». Lund University. 18 de Março de 2021
- ↑ Csörgö, T.; Novák, T.; Pasechnik, R.; Ster, A.; Szanyi, I. (2020). «Proton Holography Discovering Odderon from Scaling Properties of Elastic Scattering». EPJ Web of Conferences. 235. p. 06002. Bibcode:2020EPJWC.23506002C. arXiv:2004.07095 . doi:10.1051/epjconf/202023506002
Leitura adicional editar
- Nachtmann, Otto (2003). «Pomeron Physics and QCD». New Trends in Hera Physics. [S.l.: s.n.] pp. 253–267. Bibcode:2004nthp.conf..253N. ISBN 978-981-238-835-3. arXiv:hep-ph/0312279 . doi:10.1142/9789812702722_0023
- Donnachie, Sandy; Dosch, H. Günter; Landshoff, Peter V.; Nachtmann, Otto (2002). Pomeron Physics and QCD. Col: Cambridge Monographs on Particle Physics, Nuclear Physics and Cosmology. [S.l.]: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-78039-1