Программа курса

1. Введение.
   1. Физика высоких энергий и взаимодействия с участием ядер.
   2. Кумулятивный эффект. Процессы глубоконеупругого рассеяния на ядрах.
   3. Ультрарелятивистские столкновения тяжелых ионов. Коллайдеры.
   4. Холодная и горячая кварк-глюонная плазма.
   5. Специфика сильного взаимодействия. Мягкие и жесткие процессы.
   6. Теория Редже-Грибова и партонная модель Фейнмана.
   7. Модель цветного обмена. Дуальная партонная модель и модель кварк-глюонных струн.
   8. Жесткие процессы с большой передачей поперечного импульса.
   9. Пертурбативная квантовая хромодинамика (КХД). Факторизационная теорема.
2. Кинематика.
   1. Бьеркеновская скейлинговая переменная для процессов глубоконеупругого рассеяния лептонов на ядрах.
   2. Феймановская скейлинговая переменная для процессов взаимодействия адронов и ядер при высоких энергиях.
   3. Переменные переднего и заднего светового конуса.
   4. Быстрота и псевдобыстрота.
3. Кварк-партонная модель.
   1. Партонные волновые функции адронов и ядер.
   2. Фейнмановская диаграммная техника в переменных светового фронта.
   3. Вычисление нормировочной диаграммы для формфактора адрона при нулевом переданном импульсе.
4. Глубоконеупругое рассеяния лептонов на ядрах.
   1. Многокварковые кластеры в ядрах (флуктоны) и глубоконеупругое рассеяние на ядрах при значениях бьеркеновской скейлинговой переменной x_B>1.
   2. Вычисление диаграммы для глубоконеупругого рассеяния на ядрах в рамках пертурбативной КХД.
   3. Вид глюонного пропагатора в светоподобной калибровке вблизи кинематической границы реакции.
   4. Интегрирование по нулевым компонентам импульсов и связь с гайтлеровской теорией возмущений.
   5. Правила кваркового счета.
   6. Метод суммирования диаграмм вблизи кинематической границы реакции на основе рекуррентных соотношений.
5. Кумулятивные процессы при взаимодействии адронов и ядер.
   1. Связь с процессами глубоконеупругого рассеяния лептонов на ядрах.
   2. Прямой и спектаторный механизмы образования кумулятивных мезонов.
   3. Учет интерференции.
   4. Образование кумулятивных барионов на основе механизма коалесценции.
6. Корреляции вперед-назад в процессах взаимодействия адронов и ядер.
   1. Корреляции между средней множественностью заряженных частиц вылетающих в заднюю и переднюю полусферы.
   2. Экспериментально установленные закономерности.
   3. Ближние и дальные корреляции.
   4. Простая двустадийная модель для описания корреляций вперед-назад.
   5. Использование техники производящих функций для нахождения распределений вероятности.
   6. Влияние слияния кварк-глюонных струн на величину корреляций вперед-назад и на величину среднего поперечного импульса.
   7. Численное монте-карловское моделирование корреляций вперед-назад в ядро-ядерных столкновениях при энергиях LHC (Large Hadron Collider) на основе генераторов событий (HIJING и т.п.).

Литература

1. 1. М.Б.Волошин, К.А.Тер-Мартиросян. Теория калибровочных взаимодействий элементарных частиц. Энергоатомиздат, М., 1984.
2. 2. Никитин Ю.П., Розенталь И.Л. Ядерная физика высоких энергий. Атомиздат, М., 1980.
3. 3. Андреев И.В. Хромодинамика и жесткие процессы при высоких энергиях. М., Наука, 1981.
4. 4. Р.Фейнман. Взаимодействие фотонов с адронами. Мир, М., 1975.
5. 5. Cheuk-Yin Wong. Introduction to High-Energy Heavy_Ion Collisions. World Scientific, Singapore, 1994.
6. 6. Werner K. Strings, Pomerons and the VENUS model of hadronic interactions at ultrarelativistic energies. Phys.Rep. 232 (1993) 87-299.
7. 7. Capella A. et al. Dual Parton Model. Phys.Rep. 236 (1994) 225-329.
8. 8. Kaidalov A.B. The Quark-Gluon Structure of the Pomeron and the Rise of Inclusive spectra at High Energies. Phys.Lett. 116B (1982) 459-463.
9. 9. Kaidalov A.B., Ter-Martirosyan. Pomeron as Quark-Gluon Strings and Multiple Hadron Production at SPS-Collider Energies. Phys.Lett. 117B (1982) 247-251.
10. 10. П.Рамон. Теория поля. Мир, М., 1984.
11. 11. А.И.Ахиезер, В.Б.Берестецкий. Квантовая электродинамика. М., Наука, 1969.
12. 12. Kogut J.B., Soper D.E. Phys. Rev. D1 (1970) 2901. Bjorken J.B., Kogut J.B., Soper D.E. Phys. Rev. D3 (1971) 1382. Brodsky S.J., Roskies R., Suaya R. Phys. Rev. D8 (1973) 4574.
13. 13. Gunion J. Phys. Rev. D10 (1974) 242.
14. 14. Lepage G.P., Brodsky S.J. Exclusive processes in perturbative quantum cromodynamics. Phys. Rev. D22 (1980) 614-640. Brodsky S.J., Lepage G.P. in Perturbative Quantum Cromodynamics, ed. by A.H.Mueller, World Scientific, Singapore, 1989.
15. 15. Brodsky S.J., Hoyer P., Mueller A.H., W.-K. Tang. New QCD production mechanisms for hard processes at large x. Nucl. Phys. B369 (1992) 519-542.
16. 16. Braun M.A., Vechernin V.V. Nuclear Structure Functions and Particle Production in the Cumulative Region in the Parton Model. Nucl. Phys. B427 (1994) 614-640.
17. 17. Braun M.A., Vechernin V.V. Structure Functions and Particle Production in the Cumulative Region: two different exponentials. Ядерная физика 60 (1997) 506-512; hep-ph/9601315.
18. 18. Braun M.A., Vechernin V.V. Transverse Momentum Dependence of Cumulative Pions. Ядерная физика 63 (2000) 1920-1923; hep-ph/9904466.
19. 19. Braun M.A., Vechernin V.V. Cumulative phenomena in the QCD approach. Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.) 92 (2001) 156-161.
20. 20. Amelin N.S., Armesto N., Braun M.A., Ferreiro E.G. and Pajares C. Long and short range correlations: a signature of string fusion. Phys. Rev. Lett. 73 (1994) 2813-2816.
21. 21. Braun M.A., Pajares C. and Vechernin V.V. On the forward-backward correlations in a two-stage scenario. Phys. Lett. B493 (2000) 54-64.
22. 22. M.A.Braun and C.Pajares. Transverse Momentum Distributions and Their Forward-Backward Correlations in the Percolating Color String Approach. Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 4864-4867.
23. 23. M.A.Braun and C.Pajares. Implications of color-string percolation on multiplicities, correlations, and the transverse momentum. Eur. Phys. J. C16 (2000) 349-359.