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¿Cuáles son las principales diferencias entre el $p p$ $p \bar p$ colisionadores

Sé que de algún modo está relacionado con el parton funciones de distribución, permitiendo reacciones específicas con los gluones en lugar de quarks y anti-quarks, pero yo realmente apreciaría más detallado de las respuestas !

Gracias

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Fernando Briano Puntos 3704

La diferencia en la dispersión de la cruz secciones es más evidente en la parte inferior de la energía de las colisiones. Fig 41.11. Las energías de TeV la probabilidad de que la nueva física observaciones es el mismo para ambas opciones de colisiones.

La razón es que a bajas energías, el hecho de que el protón tiene tres quarks y los anti protones tres anti quarks predomina. Quark antiquark dispersión a bajas energías, que tiene mucho mayor sección transversal de quark quark debido a la mayor posibilidad de la aniquilación de los quarks. En los bajos de la energía de la gluon "mar" desempeña un pequeño papel. Cuanto mayor sea la energía de las interacciones, mayor es la cantidad de energía de los gluones que la dispersión y, finalmente, en TEV energías que es lo que predomina y las dos secciones de la cruz convergen. Por lo tanto para la física no hace ninguna diferencia si uno la usa como objetivos de protones o antiproitons, tan lejos como potencial de descubrimiento va.

Puede haber alguna ventaja técnica en la construcción, en la que, en principio, el antiprotón-haces de protones pueden circular en la misma configuración magnética como imágenes de espejo y hacer que el imán de la construcción de los circuitos más simples. Supongo que la necesidad de una alta luminosidad hecho LHC un protón protón de hadrones, ya que es más difícil para almacenar los antiprotones. Tengo a la investigación de esta conjetura.

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JPReddy Puntos 120

Me gustaría añadir a @anna respuesta que $p\bar{p}$ collider, tales como el Tevatron CP es simétrica. Este fue uno de los argumentos para continuar con los Experimentos del Tevatron. A la cita de la propuesta

Las mediciones que tienen un especial la ventaja de la p-pbar medio ambiente. El ejemplo principal de esta categoría es CP-violación, lo que limita fuertemente la gama de modelos permitidos de nuevo de la física a escalas de varios TeV. Hay buena a priori razones para esperar que la existencia de algunos no-SM CP-las violaciones de los procesos, y la búsqueda de es de importancia comparable a el direccionamiento de la simetría electrodébil rompiendo. La precisión de las mediciones en nivel del 1% o mejor son accesibles en el Tevatron, debido a la CP-simétrica estado inicial (p-pbar), y la simetría de los detectores que permitir la cancelación de la sistemática. Algunas de estas medidas ya mostrar tentadora efectos, como la recientemente publicado di-muon asimetría resultado del experimento DZero, mostrando la primera indicación de un desviación del Modelo Estándar imagen de CP-violación. Otros las mediciones están explorando un completamente nuevo campo, como la reciente CPVmeasurement con el D 0 mesones en CDF, produciendo un considerable mejora en la precisión con respecto a B-fábricas de datos. Esto ha proporciona una prueba de la viabilidad de un interesante programa de precisión la medición con la única posibilidad para encontrar anómala de las interacciones en hasta el tipo de quarks. No CP relacionadas con ejemplo de esta categoría es el adelante-atrás asimetría en la parte superior quark producción. Mediciones de corriente por tanto CDF y DZero indicar un la asimetría sobre el Modelo Estándar la predicción. Si esto persiste con más los datos, que se puede interpretar como nuevo la dinámica. Esto no es fácil medición de replicar en una protón-protón medio ambiente.

http://www.fnal.gov/directorate/Tevatron/Tevatron_whitepaper.pdf

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DarioP Puntos 2902

Desde el lado de la máquina, una simétrica $p\bar{p}$ colisionador sólo puede tener un beampipe, por lo que es mucho más sencillo. Por otro lado, si usted llena con muchos racimos van a empezar a chocar todos alrededor de la máquina. Usted puede manejar para separar de sus órbitas, pero todavía se sienten los campos recíprocamente generado (haz de largo alcance-haz de interacción) que limita la intensidad del haz. Por lo tanto, incluso si usted puede producir una cantidad arbitraria de $\bar{p}$ (que sigue siendo una de las principales limitaciones), usted no será capaz de llenar la máquina con una corriente muy elevado.

Con dos de haz de tubos de este problema está limitado a pequeñas secciones cercanas a la interacción de las regiones. Dos anillos permite también a una mejor optimización de cada viga. Al final va a lograr una mayor corriente máxima y así la luminosidad. También es posible almacenar la misma especie, pero también totalmente diferentes especies, como los protones y los iones de plomo. El precio a pagar es mucho más caro y complicado de la máquina en la que muchos de sistema (y por lo tanto la probabilidad de fallos/tiempo de inactividad) se replican dos veces.

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