¿Aniquilación de partons de quarks marinos?

Question

Considere la siguiente figura 1 :

Esto puede leerse de la siguiente manera (por favor, corrígeme si me equivoco): entran dos partículas y se "fragmentan", un partón de cada partícula $C$ y $D$ se aniquilan para formar la partícula $X$ . Una suposición intuitiva es que los partons $C$ y $D$ deben corresponder a quarks de valencia mientras que los "jets" de $A$ y $B$ debe contener los quarks de valencia restantes y los quarks gluón y mar habituales. Mi pregunta es la siguiente: ¿Es posible una reacción de este tipo pero en la que $C$ y $D$ representan quarks marinos (o incluso gluones)? Por favor, ¿puede explicar de cualquier manera.

_{¹Imagen adaptada de la que figura en la página 20 de <a href="http://www.hep.man.ac.uk/u/hanl/lecture/Lecture1_LHC+TeVatron.PDF" rel="nofollow noreferrer">http://www.hep.man.ac.uk/u/hanl/lecture/Lecture1_LHC+TeVatron.PDF</a>}

Answer 1

Sí, esto puede ocurrir de verdad. Un ejemplo es un proceso llamado Drell-Yan (en un colisionador de hadrones). Un suceso Drell-Yan es la interacción de un quark y un antiquark, que se aniquilan para formar un fotón o un bosón Z (que luego, en algún momento, decae a un par de leptones).

En un colisionador protón-protón esto sólo puede ocurrir si el anti-quark es un sea-quark (porque el protón sólo tiene tres quarks como quarks de valencia).

El gráfico de Feynman para este proceso tiene este aspecto:

Answer 2

Supongamos la dispersión protón-protón: hay que intercambiar algo para que interactúen. Como son partículas que interaccionan fuertemente, intercambian al menos un gluón con los protones salientes que absorben la energía y rompen en chorros.

Un gluón sale de un quark de uno de los protones y da energía a uno de los quarks del otro dando lugar a tres chorros.

Para su diagrama, se permite un vértice de gluón triple, ya que por ejemplo:

donde su C y D son los dos gluones de intercambio entrando en un tercero. El suceso tendrá al menos tres chorros, los dos de los protones "espectadores" y el tercero del proceso del gluón I (el diagrama está escrito para hipotéticas nuevas partículas buscadas).

Tu C y tu D no pueden ser un quark y un antiquark a menos que les dibujes el anti correspondiente y hagas algo con ellos. Hay números cuánticos que hay que tener en cuenta, en particular el número de bariones . Dos quarks no pueden aniquilarse, pueden interactuar.