La sección transversal del quark top par producción predomina en el LHC por la fusión de gluones y gluones, mientras que en el Tevatron, aniquilación de quark-antiquark es más frecuente. ¿Por qué es esto?
¿Sé que la diferencia fundamental entre estos colliders es que el LHC colisiona $pp$ pares y el Tevatron colisiona $p\bar{p}$ pares, entonces, es lo relacionado con las funciones de distribución de parton de alguna manera?
Con el fin de crear un quark top pair necesita al menos una energía de $2 m_t$.
En el Tevatron, la energía disponible es de alrededor de 1 TeV por haz, donde beam1 es un haz de protones y beam2 un anti-haz de protones. Por simplicidad, vamos a recoger un parton con una energía $m_t = 173$ GeV de un protón y otro parton con $E=m_t$ de la anti-protón. La relación de la energía de la partons con respecto a la (anti-)de protones serán del orden de $x=0.17$ ($x$ es el Bjorken variable). Mirando el parton función de distribución (un.k.una. PDF), verás que tales relativamente grande $x$ está dominado por los quarks de valencia y por lo tanto $u,u,d$ en protones y $\bar{u},\bar{u},\bar{d}$ anti-protón. (Un ejemplo de PDF en la figura 19.4 de este enlace: http://pdg.lbl.gov/2014/reviews/rpp2014-rev-structure-functions.pdf ). Por lo tanto, la producción de $t\bar{t}$ de quark-anti-quark es probable que suceda en el Tevatron.
En el LHC, la situación es diferente debido a que la energía de las vigas es de alrededor de 6,5 veces más grande. Por lo tanto, $x$ valor es disminuido por este factor. Normalmente, para $x$ por debajo de 0,1, verás que la probabilidad de recoger un gluon es mucho más grande que un quarks (o anti-quarks). Aviso, que el PDF de los gluones se divide por un factor de 10 en la trama! Así las colisiones del LHC son en gran parte dominado por gluon fusión de producción.
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