محاسبه سطح مقطع پراکندگی مزون های d در ترکش کوارکهای سنگین
چکیده
تولید هادرون های سنگین در برخورد دهنده های هادرونی یکی از فرایند هایی است که توجه دانشمندان و گروه های تحقیقاتی را به خود جلب نموده است. هادرون های با طعم سنگین معمولاً از ترکش کوارکهای b وc به وجود می آیند. مزون های d چون در ساختار کوارکی خود دارای کوارک چارم (c) هستند به عنوان مزون نیمه سنگین شناخته شده اند.آزمایش ها نشان می دهد که هر چه جرم کوارک ترکش یافته بیشتر و جرم هادرون تولید شده کمتر باشد مقدار سطح مقطع تولید این هادرون بیشتر خواهد بود. مزون های با ساختار کوارکی و مزون های و با ساختار کوارکی جزء این دسته از هادرون ها هستند. مزون های d خنثی و باردار اندازه گیری شده تقریباً80% از کل سطح مقطع تولید کوارکهای چارم را به خود اختصاص می دهند، باقیمانده آن مزون های (10%)، هادرون های (6/7%) و دیگر هادرون ها یا چارمونیا هستند، همچنین حالت های بر انگیخته مزون d به وفور در آزمایشات زنجیره ای و در واپاشی های هادرون های b از طریق بوزون تولید می شوند. از این رو بررسی تولید این مزون ها دارای اهمیت فراوانی است. در این تحقیق روی چگونگی تولید مزون d در حالت غیر نسبیتی در جهت جت کوارک سنگین (بدون در نظر گرفتن حرکت فرمی ) مطالعه نموده ایم. در این حالت پس از برخورد pp کوارک c تولید شده یک گلئون با اسپین یک تابش نموده و یک زوج کوارک –پاد کوارک ایجاد می شود و از ترکیب کوارک سنگین با پاد کوارک مزون مورد نظر به وجود می آید. در این کار ما ابتدا توابع ترکش مستقیم کوارک سنگین به مزون های شبه اسکالر و در حالت و مزون برداری در حالت را محاسبه نموده ایم. سپس این توابع یعنی و را با استفاده از معادله تحول آلترلی-پاریزی به مقیاس های انرژی شتابدهنده های lhc وtevatron run ii وrhic تحول داده ایم. سرانجام به محاسبه اندازه سطح مقطع ، توزیع دیفرانسیلی سطح مقطع بر حسب تکانه عرضی و آهنگ پرداخته ایم. پس از آن از میان کانال های واپاشی مختلف مزون های d سطح مقطع را با در نظر گرفتن سهم های و محاسبه نموده ایم.