Elastic proton-proton collisions at high energies

Abstract

The proton, one of the basic constituents of atoms, was discovered around 1920. Its structure has been intensively studied since that time mainly with the help of proton- proton collision experiments. Main progress has started when corresponding experiments at the world's first hadron collider ISR at CERN which ran from 1971 to 1984 were performed. The understanding of the structure and interactions of this subatomic particle protons has been, however, rather incomplete. Only some very general models have been available especially in the case of higher collision energies when very different kinds of collisions have existed. Some very simplifying assumptions of unclear physical meaning have been then involved in models concerning elastic processes. The influence of these assumptions on physical interpretation has started to be studied and some progress has been made when the eikonal model has been proposed, i.e., the dependence of elastic collisions on corresponding impact parameter values has been taken into account from the beginning. However, even if some new results have been obtained many unanswered questions have remained. For example, the collision process has been denoted generally as probabilistic but corresponding probabilities have not been sufficiently defined and determined. The given thesis contains,...

Proton, jeden ze základních stavebních kamenů atomů, byl objeven okolo roku 1920. Jeho struktura byla od té doby intensivně studována zejména s pomocí srážkových proton-protonových experimentů. K hlavnímu pokroku došlo, když byly provedeny experimenty na světově prvním srážeči hadronů ISR v CERN, který byl v provozu v letech 1971 až 1984. Porozumění struktuře a vzájemnému působení této subatomární částici však zůstávalo značně neúplné. Pouze velice obecné modely byly k disposici, zejména v případě vyšších srážkových energiích, kdy existovaly velmi rozdílné druhy srážek. Modely pružných srážek zahrnovaly některé velice zjednodušující předpoklady nejasného fyzikálního významu. Vliv těchto předpokladů na fyzikální interpretaci se začal studovat, a určitého pokroku se dosáhlo, když byl navržen eikonálový model, který mimo jiné umožnil studovat závislost pružných srážek na hodnotách příslušného srážkového parametru od samého počátku. Avšak i když některé nové výsledky byly získány, mnoho nezodpověděných otázek zůstalo. Srážkový proces byl, např., označen jako pravděpodobnostní, ale příslušné pravděpodobnosti nebyly dostatečně definovány a určeny. Předkladaná práce proto...