chorros de hadrones de quark-antiquark en los colisionadores

Question

La observación de chorros de hadrones a partir de colisiones electrón-positrón (LEP) se explica (por ejemplo, Wilczek, The Lightness of Being, p 55) de la siguiente manera e,p colisionan y producen un fotón virtual el fotón entra en un par de quarks y antiquarks y un chorro de hadrones sale del quark, y un chorro opuesto sale del antiquark.

Pregunta: ¿Cómo puede un quark con carga eléctrica fraccionada producir un chorro de partículas que tienen todas carga eléctrica integral? ¿Qué ocurre con la conservación de la conservación de la carga eléctrica en el proceso?

Answer 1

Me gustaría complementar la respuesta de dmckee para completarla, ya que el comentario de "medio" podría ser malinterpretado, es medio en energía.

Se podría pensar que los hadrones se forman de forma centralizada o se distribuyen esféricamente en el espacio, lo que no es el caso. Experimentalmente, el llamado efecto de la partícula líder domina los datos, y antes de la llegada de la QCD dio el modelo parton propuesto por Feynman. Los protones principales se fragmentaron en jets definiendo la dirección de los quarks. Este efecto de dirección fue reproducido laboriosamente por la QCD, laboriosamente porque los cálculos en la QCD no son sencillos.

Esta búsqueda da datos experimentales de la desintegración de Z en dos quarks que muestran tanto el efecto como que los jets de los quarks son diferentes dependiendo del tipo de quark.

Chorros de gluones se establecieron en PETRA , de nuevo hadrones colimados alrededor del chorro, y su diferencia con los chorros de quarks estudiados por DELPHI y OPAL ampliamente. En la fig. 2 se puede ver que los tres chorros de protones, dos quarks y el gluón, se separan limpiamente.

Answer 2

Como indica Shai Covo, esto se da en mi respuesta a la reciente pregunta de Math Overflow " Segundo momento esperado para puntos aleatorios en un círculo ."

Para un círculo unitario, la respuesta es $$F(x) = n(1-x)^{n-1} - \binom{n}{2} (1 - 2x)^{n-1} + \cdots + (-1)^{k-1} \binom{n}{k} (1 - kx)^{n-1} + \cdots,$$ donde la suma continúa hasta $kx > 1$ .

Para la derivación ver la respuesta de MO. Se basa en gran medida en la sección 6.4 ("División aleatoria de un intervalo") en el libro de David y Nagaraja _Estadísticas de pedidos_ , páginas 133-137, y los ejercicios correspondientes en las páginas 153-155.

Al parecer, el resultado fue publicado por primera vez por Ronald Fisher en " Pruebas de significación en el análisis armónico ," Actas de la Real Sociedad de Londres, Serie A , 1929, pp 54-59. (Mis disculpas porque se trata de un enlace de JSTOR y no de uno de libre acceso).