Význam experimentu H1 pro fyziku částic

Prezentace na téma: "Význam experimentu H1 pro fyziku částic"— Transkript prezentace:

1 Význam experimentu H1 pro fyziku částic
Jiří Chýla Co nového přinesly experimenty H1 a ZEUS? Splnily tyto experimenty očekávání? Mohly toho udělat více? Srovnání s experimenty na LEP a TEVATRON? Nebudu se pokoušet o přehled výsledků obsažených v 161 pracích publikovaných v letech 1992 – 2007. Zmíním jen ty okruhy témat, kde H1 přinesl výsledky, které zásadním způsobem ovlivnily naše poznání, či jsou předpokladem pro zásadní pokrok v budoucnu

2 Nebudu se pokoušet o přehled výsledků obsažených v
161 pracích publikovaných v letech 1992 – 2007 o struktuře protonu tj. - narušení škálování - fyzice malých x - difrakci struktuře fotonu - kvazireálného - virtuálního produkci jetů produkci těžkých kvarků elektroslabém sjednocení (neúspěšné) hledání projevů „nové fyziky“ - BFKL - supersymetrických partnerů částic SM - leptokvarů - substruktury kvarků

3 Pro pochopení významu experiment H1 je třeba si
uvědomit, co bylo o SM známo v polovině 80. let, kdy vznikl Letter of Intent H1 (červenec 1985). Experiment H1 je také vhodné posuzovat společně s experimenty na LEP a TEVATRONU, jež vznikaly ve stejnou dobu (první polovina 80. let). CDF: LoI v 1982?, první práce konec 1988 DELPHI: LoI v 1983, první práce konec 1989 H1: LoI v 1985, první práce konec 1992 Až na top kvark nepřinesl žádný z těchto experimentů nic, co by zásadně změnilo či rozšířilo SM. Jejich hlavní a společný význam spočívá ve vybudování kvantitativního fundamentu SM, jenž je výchozím bodem pro hledání projevů „nové fyziky“

4 běžící vazbový parameter αs(Q) PDF hadronů fotonu
Základní pojmy a veličiny Standardního modelu týkající se silných interakcí, jejichž znalost je nezbytná pro jeho prověřování i hledání projevů jevů ležících za Standardním modelem. běžící vazbový parameter αs(Q) PDF hadronů fotonu jety a jetové algoritmy modely hadronizace Ke všem těmto aspektům Standardního modelu experiment H1 výrazně přispěl

5 První publikace úplně první publikace

6 21st Annual SLAC Summer Institute on Particle Physics:
Spin Structure in High Energy Processes 26 July - 6 August 1993.

7 tvrdé srážky resolved foton difrakce F2(x,Q2) na malých x W propagátor

8 αs(Q)

9

10

11

12 PDF protonu

13 NC data pro „staré“ parametrizace

14

15 velké rozdíly v oblasti x=0.1-0.01 Staré parametrizace
z 80. let, založené na NC datech BCDMC a EMC CC datech CDHS a datech o DY dimionů. velké rozdíly v oblasti x= jen do x=0.01

16 Kinematicky dostupná oblast HERA vs. pevné terče

17 H1 vs. ZEUS

18 Data z HERA

19

20

21 Nové parametrizace založené na datech H1 a ZEUS Nové para- metrizace

22

23

24 Malá x

25 Strukturní funkce at low x
(preprint z listopadu 1992)

26

27

28

29 PDF fotonu

30 Tasso Pluto Jade Opal 94

31 Kvazireálný Kvarky také z LEP2, ale gluony výlučně z ep experimentů
na HERA

32 Virtuální Marek & Kamil

33 Jety

34 Jety ve srážkách hadronů: 1982-83: nesmělé počátky na ISR a hlavně na
Jety ve srážkách hadronů: : nesmělé počátky na ISR a hlavně na SppbarS.

35

36

37

38 Horgan & Jacob

39

40 Jetové algoritmy Cone – like kT – like 1977: Sterman, Weinberg
1990: Snowmass accord Cone – like kT – like

41 Tvrdé procesy První publikace H1

42 jasná evidence pro tvrdé srážky jistá evidence pro tvrdé srážky resolved fotonu

43

44 Marné pátrání po BFKL

45 Forward jets at HERA Mueller 92: best place to look for BFKL effects.
Resolved virtual γ? But difficult to distinguish from effects of resolved virtual photon! or

46 Forward jet production at small x in NLO QCD
Kramer, Pötter 99 DIR alone below data Inclusion of NLO RES leads to nice agreement! However: scale choice crucial!

47 Inclusive particle production in γ*p collisions
Aurenche, Fontannaz, Basu, Godbole, Daleo, De Florian, Sassot, Kramer, Kniehl, Maniatis,Gordon,…. Recently most attention to forward pions to search for BFKL Situation even more ambiguous and puzzling than for jets: BFKL or merely direct γ or resolved γ needed? Systematic investigation of scale dependence crucial for proper choice of four scales! (Aurenche et al.) Conventional choice even less justified than for jets! It results in resolved contribution even for !!

48 Difference by a factor of more than 2 for nar-rower range of scales!!
Decreases only slowly with increasing Q2 Large K-factors!

49 W propagátor

50

51

52

53 Tvrdá difrakce

54 Idea pochází z poloviny 80. let v kontextu hadron
hadronových srážek Difraktivní DIS byl prvním procesem, kde byla tato myšlenka uplatněna a vedla k určení PDF Pomeronu.

55

56 Martin, Rykin, Watt:

57 LHC

58 Bez znalosti PDF vycházející z dat HERA by bylo velmi obtížné hledat příznaky „nové fyziky“ na LHC

59