vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-2430-2024-60-4-309-316vestifm-811Research ArticleФИЗИКАPHYSICSО двухстадийной модели множественного рождения частиц в рр-столкновениях при высоких энергияхOn a two-stage model of multiple particle production in pp-collisions at high energiesГаркушаС. Н.HarkushaS. N.

Гаркуша Сергей Николаевич – научный сотрудник центра «Фундаментальные взаимодействия и астрофизика»

пр. Независимости, 68­2, 220072, Минск

Sergey N. Harkusha – Researcher at the Center for Fundamental Interactions and Astrophysics

68­2, Nezavisimosti Ave., 220072, Minsk

КурочкинЮ. А.KurochkinYu. A.

Курочкин Юрий Андреевич – доктор физико­-математических наук, профессор, заведующий центром «Фундаментальные взаимодействия и астрофизика»

пр. Независимости, 68­2, 220072, Минск

Yury A. Kurochkin – Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Head of the Center for Fundamental Interactions and Astrophysics

68­2, Nezavisimosti Ave., 220072, Minsk

КульчицкийЮ. А.KulchitskyYu. A.

Кульчицкий Юрий Александрович – доктор физико­математических наук, доцент, ведущий научный сотрудник центра «Фундаментальные взаимодействия и астрофизика»; заведующий сектором лаборатории ядерных проблем

пр. Независимости, 68­2, 220072, Минск

ул. Жолио­-Кюри, 6, 141980, Дубна

Yury A. Kulchitsky – Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Associate Professor, Leading Researcher at the Center for Fundamental Interactions and Astrophysics; Head of the Sector of the Laboratory of Nuclear Problems

68­2, Nezavisimosti Ave., 220072, Minsk

6, Joliot­Curie Str., 141980, Dubna

kulcicki@nusun.jinr.ruРусаковичН. А.RussakovichN. A.

Русакович Николай Артемьевич – доктор физико­математических наук, главный научный сотрудник лаборатории ядерных проблем

ул. Жолио­-Кюри, 6, 141980, Дубна

Nikolay A. Russakovich – Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Chief Researcher of the Laboratory of Nuclear Problems

6, Joliot­Curie Str., 141980, Dubna

ШайковскаяН. Д.ShaikovskayaN. D.

Шайковская Надежда Дмитриевна – научный сотрудник центра «Фундаментальные взаимодей ствия и астрофизика»

пр. Не зависимости, 68­2, 220072, Минск

Nadezda D. Shaikovskaya – Researcher at the Center for Fundamental Interactions and Astrophysics

68­2, Nezavisimosti Ave., 220072, Minsk

Институт физики имени Б. И. Степанова Национальной академии наук БеларусиB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут физики имени Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси; Объединенный институт ядерных исследованийB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus; Joint Institute for Nuclear ResearchОбъединенный институт ядерных исследованийJoint Institute for Nuclear Research202408012025604309316Copyright © Гаркуша С.Н., Курочкин Ю.А., Кульчицкий Ю.А., Русакович Н.А., Шайковская Н.Д., 20252025Гаркуша С.Н., Курочкин Ю.А., Кульчицкий Ю.А., Русакович Н.А., Шайковская Н.Д.Harkusha S.N., Kurochkin Y.A., Kulchitsky Y.A., Russakovich N.A., Shaikovskaya N.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/811

Цель исследования – объяснение особенностей зависимости радиуса корреляций Бозе – Эйнштейна (размеров области рождения) от множественности рождающихся заряженных частиц при энергии в системе центра масс 7 и 13 ТэВ в процессах рр-столкновений на Большом адронном коллайдере в эксперименте ATLAS на основе гипотезы, согласно которой протоны являются когерентными состояниями партонов. Партоны рассматриваются как возбуждения на орисфере релятивистского пространства импульсов. Показано, что в рамках модели устанавливается общий вид зависимости радиуса корреляций от множественности заряженных частиц, допускающей описание экспериментальных данных. 

Purpose of the research is to explain the peculiarities of the dependence of the Bose – Einstein correlation radius (size of the production region) on the multiplicity of produced charged particles at the energy in the center of mass system 7 и 13 ТeV in the processes of pp-collisions at the Large Hadron Collider in the ATLAS project experiment based on the hypothesis according to which protons are coherent states of partons, considered as excitations on the horosphere of relativistic momentum space. It is shown that in the framework of the model, a general form of the dependence of the correlation radius on the charged particle multiplicity is established, allowing the description of experimental data.

протон-протонные взаимодействияадронмножественностьимпульсное пространство Лобачевскогоорисферакорреляцииаппроксимацияproton-proton interactionshadronmultiplicityLobachevsky momentum spacehorospherecorrelationsapproximationReferencesThe ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider / Aad G. [et al.]; ATLAS Collaboration // J. Instrum. – 2008. – Vol. 3. – Art. ID S08003. https://doi.org/10.1088/1748-0221/3/08/S08003Aad G., Abat E., Abdallah J., Abdelalim A. A., Abdesselam A., Abdinov O., Abi B. A. [et al.] (ATLAS Collaboration). The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider. Journal of Instrumentation, 2008, vol. 3, art. ID S08003. https://doi.org/10.1088/1748-0221/3/08/S08003The CMS Experiment at the CERN LHC / S. Chatrchyan [et al.]; CMS Collaboration // J. Instrum. – 2008. – Vol. 3. – Art. ID S08004. https://doi.org/10.1088/1748-0221/3/08/S08004Chatrchyan S., Hmayakyan G., Khachatryan V., Sirunyan A. M., Adam W., Bauer T., Bergauer T. [et al.] (CMS Collaboration). The CMS Experiment at the CERN LHC. Journal of Instrumentation, 2008, vol. 3, art. ID S08004. https://doi.org/10.1088/1748-0221/3/08/S08004Two-particle Bose-Einstein correlations in pp-collisions at S = 13 TeV measured with the ATLAS detector at LHC / G. Aad [et al.]; ATLAS Collaboration // Eur. Phys. J. C. – 2022. – Vol. 82. – Art. ID 608. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052022-10472-0Aad G., Abbott B., Abbott D. C., Abed Abud A., Abeling K., Abhayasinghe D. K., Abidi S. H. [et al.] (ATLAS Collaboration). Two-particle Bose-Einstein correlations in pp-collisions at S = 13 TeV measured with the ATLAS detector at LHC. The European Physical Journal C, 2022, vol. 82, art. ID 608. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-10472-0Two-particle Bose–Einstein correlations in pp collisions at S = 0.9 and 7 TeV measured with the ATLAS detector / G. Aad [et al.]; ATLAS Collaboration // Eur. Phys. J. C. – 2015. – Vol. 75. – Art. ID 466. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052015-3644-xAad G., Abbott B., Abdallah J., Abdel Khalek S., Abdinov O., Aben R., Abi B. [et al.] (ATLAS Collaboration). Twoparticle Bose–Einstein correlations in pp collisions at S = 0.9 and 7 TeV measured with the ATLAS detector. The European Physical Journal C, 2015, vol. 75, art. ID 466. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-015-3644-xЛогунов, А. А. Общие принципы квантовой теории поля и взаимодействия адронов при высоких энергиях / А. А. Логунов, М. А. Мествиришвили, В. А. Петров // Общие принципы квантовой теории поля и их следствия. – М.: Наука, 1977. – С. 183–262.Logunov A. A., Mestvirishvili M. A., Petrov V. A. General Principles of Quantum Field Theory and their Consequences. Moscow, Nauka Publ., 1977, pp. 183–262 (in Russian).Bose-Einstein correlations of charged hadrons in proton-proton collisions at s = 13 TeV // A. M. Sirunyan [et al.]; CMS Collaboration // J. High Energy Phys. – 2020. – Vol. 220. – Art. ID 014. https://doi.org/10.1007/JHEP03(2020)014Sirunyan A. M., Tumasyan A., Adam W., Ambrogi F., Asilar E., Bergauer T., Brandstetter J. [et al.] (CMS Collaboration). Bose–Einstein correlations of charged hadrons in proton–proton collisions at s = 13 TeV. Journal of High Energy Physics, 2020, vol. 220, art. ID 14. https://doi.org/10.1007/JHEP03(2020)014Матвеев, В. А. Глубоконеупругие лептон-адронные процессы при высоких энергиях / В. А. Матвеев // Международная школа молодых ученых по физике высоких энергий: сб. ст. – Гомель, 1973. – С. 81–172.Matveev V. A. Deeply inelastic lepton-hadron processes at high energies. Mezhdunarodnaya shkola molodykh uchenykh po fizike vysokikh energii. Sbornik statei [International School of Young Scientists on High Energy Physics. Collection of articles]. Gomel, 1973, 81–172 (in Russian).Мурадян, Р. М. Автомодельность в инклюзивных реакциях / Р. М. Мурадян. – Дубна: ОИЯИ, 1972. – 111 с. – (Препринт / ОИЯИ; № Р2-6762).Muradyan R. M. Self-similarity in inclusive reactions. Preprint of Joint Institute for Nuclear Research. P2-6762. Dubna, Joint Institute for Nuclear Research, 1972 (in Russian).Hadron as Coherent State on the Horosphere of the Lobachevsky Momentum Space / Yu. A. Kurochkin [et al.] // Phys. Part. Nuclei Lett. – 2016. – Vol. 13, № 3. – P. 285–288. https://doi.org/10.1134/s1547477116030158Kurochkin Y. A., Kulchitsky Yu. A., Harkusha S. N., Russakovich N. A. Hadron as a Coherent State on the Horosphere of the Lobachevsky Momentum Space. Physics of the Particles and Nuclei Letters, 2016, vol. 13, no. 3, pp. 285–288. https://doi.org/10.1134/s1547477116030158Переломов, А. М. Обобщенные когерентные состояния и их применения / А. М. Переломов. – M.: Наука, 1987. – 268 с.Perelomov A. M. Generalized Coherent States and their Applications. Moscow, Nauka Publ., 1987. 268 p. (in Russian).Никитин, Ю. П. Теория множественных процессов / Ю. П. Никитин, И. Л. Розенталь. – М.: Атомиздат, 1976. – 230 с.Nikitin Yu. P., Rosenthal I. L. Theory of Multiple Processes. Moscow, Atomizdat Publ., 1976. 230 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.