Введение
Феномен в физике частиц В физике частиц три струи - это событие с множеством частиц в конечном состоянии, которые, по-видимому, сгруппированы в три струи. Одно струя состоит из частиц, которые летят примерно в одном направлении. Можно нарисовать три конуса от точки взаимодействия, соответствующие струям, и большинство частиц, созданных в реакции, будут принадлежать одному из этих конусов. Эти события являются в настоящее время наиболее прямыми доступными доказательствами существования глюонов, и впервые были наблюдены в эксперименте TASSO на ускорителе PETRA в лаборатории DESY. Поскольку струи обычно образуются при адронизации кварков, а кварки образуются только парами, для объяснения событий, содержащих нечетное количество струй, требуется дополнительная частица. Квантовая хромодинамика указывает, что эта частица является особенно энергичным глюоном, излучаемым одним из кварков, который адронизируется так же, как кварк. Особенно поразительной особенностью этих событий, которые впервые были замечены на DESY и изучены в деталях экспериментами на коллайдере LEP, является их согласованность с моделью струн Лунд. Модель показывает, что "струнки" глюонов низкой энергии будут формироваться наиболее сильно между кварками и глюонами высокой энергии, и что "разрыв" этих струн на новые пары кварков-антикварков (часть процесса адронизации) приведет к некоторым "разбросанным" адронам между струями (и в той же плоскости). Поскольку взаимодействие кварка-глюона сильнее, чем взаимодействие кварка-кварка, такие адроны будут наблюдаться гораздо реже между двумя кварковыми струями. В результате модель предсказывает, что блуждающие адроны появятся не между двумя струями, а между каждым из них и третьим. Именно это и наблюдается. В качестве проверки физики также рассматривали события с фотоном, полученным в аналогичном процессе. В этом случае взаимодействие кварккварк является единственным сильным взаимодействием, поэтому между двумя кварками образуется "струнка", и между соответствующими струями теперь появляются блуждающие адроны. Это различие между тремя реактивными событиями и двумя реактивными событиями с фотоном высокой энергии, которое указывает на то, что третий реактивный поток имеет уникальные свойства в условиях сильного взаимодействия, может быть объяснено только тем, что исходная частица в этом реактивном потере является глюоном. Приведены ниже иллюстрации. Рисунки не являются диаграммами Файнмана; они являются "снимками" во времени и показывают два пространственных измерения.
In particle physics, a three jet event is an event with many particles in final state that appear to be clustered in three jets. A single jet consists of particles that fly off in roughly the same direction. One can draw three cones from the interaction point, corresponding to the jets, and most particles created in the reaction will appear to belong to one of these cones. These events are currently the most direct available evidence for the existence of gluons, and were first observed by the TASSO experiment at the PETRA accelerator at the DESY laboratory. Since jets are ordinarily produced when quarks hadronize, and quarks are produced only in pairs, an additional particle is required to explain events containing an odd number of jets. Quantum chromodynamics indicates that this particle is a particularly energetic gluon, radiated by one of the quarks, which hadronizes much as a quark does. A particularly striking feature of these events, which were first observed at DESY and studied in great detail by experiments at the LEP collider, is their consistency with the Lund string model. The model indicates that "strings" of low energy gluons will form most strongly between the quarks and the high energy gluons, and that the "breaking" of these strings into new quark–antiquark pairs (part of the hadronization process) will result in some "stray" hadrons between the jets (and in the same plane). Since the quark gluon interaction is stronger than the quark quark interaction, such hadrons will be observed much less frequently between the two quark jets. As a result, the model predicts that stray hadrons will not appear between two of the jets, but will appear between each of them and the third. This is precisely what is observed. As a check, physicists have also considered events with a photon produced in a similar process. In this case, the quark–quark interaction is the only strong interaction, so a "string" forms between the two quarks, and stray hadrons now appear between the corresponding jets. This difference between the three jet events and the two jet events with a high energy photon, which indicates that the third jet has unique properties under the strong interaction, can only be explained by the original particle in that jet being a gluon. The line of reasoning is illustrated below. The drawings are not Feynman diagrams; they are "snapshots" in time and show two spatial dimensions.
Угол Эллиса-Карлинара
Угол Эллиса - Карлина - кинематический угол между самыми высокими энергетическими струями в трехструевом событии. Угол измеряется не в лабораторном раме, а в раме, увеличенном по энергии самой высокой энергии струи, так что вторая и третья струи находятся спиной к спине. Измеряя распределение угла Эллиса-Карлинара в кольце хранения электронов-позитронов PETRA в DESY, физики определили, что глюон имеет спин один, а не спин ноль или спин два. Последующие эксперименты на кольце хранения LEP в CERN подтвердили этот результат.