تابع توزیع پارتونی در کرومودینامیک کوانتومی اختلالی و غیراختلالی

فهرست

فصل اوّل: مقدمه ………………………………………………………………………………………………..1

فصل دوم: کرومودینامیک کوانتومی………………………………………………………………….7

2-1: برهم­کنش ناکشسان ژرف الکترون-پروتون…………………………………………………………..8

2-2: مدل پارتونی………………………………………………………………………………………………….10

2-2-1: مقیاس بیورکن…………………………………………………………………………………………..12

2-2-2: تابع ساختار پروتون……………………………………………………………………………………..13

2-3: کرومودینامیک کوانتومی……………………………………………………………………………….. 15

2-3-1: آزادی مجانبی و پدیده محصورشدگی…………………………………………………………….16

2-3-2: انواع برهم­کنش­ها در کرومودینامیک کوانتومی………………………………………………. 17

2-3-3: ثابت جفتیدگی قوی مؤثر……………………………………………………………………………. 18

2-3-4: نقض مقیاس بیورکن………………………………………………………………………………….. 21

2-4: توابع توزیع پارتونی و توابع ساختار پروتونی………………………………………………………….23

2-4-1: تحول توابع توزیع پارتونی…………………………………………………………………………….23

2-4-2: تابع ساختار پروتون، مقیاس­های انرژی و رهیافت­های جداسازی……………………………27

2-4-3: تابع ساختار فوتون……………………………………………………………………………………….30

فصل سوم: دیفرکشن…………………………………………………………………………………………33

3-1: پراکندگی…………………………………………………………………………………………………….34

3-1-1: متغیرهای مندلستم در پراکندگی دو ذره…………………………………………………………..34

3-1-2: پراکندگی دو ذره……………………………………………………………………………………….37

3-1-3: انتشارگرهای فاینمن…………………………………………………………………………………….39

3-1-4: قضیه اپتیکی………………………………………………………………………………………………41

3-2: دیفرکشن……………………………………………………………………………………………………..43

3-2-1: مقایسه پدیده دیفرکشن در فیزیک ذرات و فیزیک نور……………………………………….45

3-2-2: روش­های اندازه­گیری دیفرکشن……………………………………………………………………47

3-3: دیفرکشن قبل از پیدایش کرومودینامیک کوانتومی……………………………………………….50

3-3-1: توصیف پراکندگی با استفاده از خواص ماتریس پراکندگی…………………………………51

3-3-2: تکانه­های زاویه­ای مختلط، پل­های رِژی، مسیر رِژی……………………………………………53

3-3-3: تئوری رِژی……………………………………………………………………………………………….56

3-3-4: رِجئون و پومرون………………………………………………………………………………………..57

3-3-5: انواع پومرون……………………………………………………………………………………………..61

3-4: دیفرکشن در کرومودینامیک کوانتومی………………………………………………………………62

فصل چهارم: توزیع آماری پارتون­ها درون پروتون در رهیافت ولونی……………64

4-1: مدل آماری……………………………………………………………………………………………………64 4-1-1: توزیع آماری پارتون­ها درون نوکلئون……………………………………………………………..65

4-1-2: محاسبه متغیرهای ترمودینامیکی در توابع توزیع پارتونی درون پروتون……………………69

4-2: مدل ولونی…………………………………………………………………………………………………..71

4-2-1: توابع توزیع پارتونی درون پروتون در رهیافت ولونی………………………………………….74

4-3: توزیع آماری پارتون­ها با رهیافت ولونی……………………………………………………………..75

4-3-1: توزیع آماری پارتون­ها درون پروتون بدون درنظر گرفتن ولون…………………………….75

4-3-2: توزیع آماری پارتون­ها درون ولون………………………………………………………………..77

4-3-3: درنظر گرفتن سه مزه فعال کوارکی…………………………………………………………………80

4-4: بستگی متغیرهای آماری و توابع توزیع پارتونی به انرژی برهم­کنش……………………………84

4-4-1: بستگی توابع توزیع پارتونی به Q² ………………………………………………………………….84

4-4-2: متغیرهای ترمودینامیکی به­صورت تابعی از Q²…………………………………………………88

فصل پنجم: محاسبه توابع توزیع پارتونی دیفرکشنی درون پروتون در مدل آماری با رهیافت ولونی………………………………………………………………………………………………….91

5-1: دیفرکشن…………………………………………………………………………………………………………92

5-1-1: سینماتیک دیفرکشن………………………………………………………………………………………92

5-1-2: دیفرکشن در مدل کوارک-پارتون……………………………………………………………………94

5-1-3: دیفرکشن در کرومودینامیک کوانتومی………………………………………………………………95

5-2: توابع توزیع دیفرکشنی پارتونی……………………………………………………………………………..97

5-3: محاسبه توابع توزیع آماری پارتون­ها درون پروتون با درنظر گرفتن دیفرکشن………………….99

فصل ششم: نتیجه­گیری………………………………………………………………………………………..106

پیوست الف…………………………………………………………………………………………………………109

پیوست ب…………………………………………………………………………………………………………..113

مراجع…………………………………………………………………………………………………………………115