ИСТИНА

Для описания жёстких процессов рождения и взаимодействия цветных кварков и глюонов можно использовать расчёты пертурбативной квантовой хромодинамики (пКХД, pQCD). В большинстве случаев эти расчёты находятся в качественном согласии с экспериментальными данными. Однако количественное сравнение теории и эксперимента в этой области как правило ограничено значительными систематическими неопределённостями экспериментальных данных с одной стороны и большими теоретическими неопределённостями с другой стороны. Такая ситуация является неприемлемой после запуска Большого Адронного Коллайдера, где точность описания жёстких процессов является необходимым условием выделения сигналов Новой Физики. На коллайдерах предыдущего поколения (LEP, HERA и Tevatron) накоплен большой экспериментальный материал о рождении тяжёлых кварков. В этом проекте мы предлагаем провести экспериментальную проверку новых теоретических разработок, предназначенных для количественного описания рождения тяжёлых кварков, с помощью экспериментального материала о рождении тяжёлых кварков в электрон-протонных взаимодействиях на коллайдере HERA. Экспериментом ZEUS на коллайдера HERA в период с 1992 г. по 2007 г. накоплены данные, соответствующие интегральной светимости ~500 обратных пикобарн. На основе этих данных был проведён ряд измерений рождения тяжёлых кварков, стимулировавший развитие новых методов теоретических расчётов. Для проверки этих расчётов необходимо провести ряд новых прецизионных измерений рождения c- и b-кварков в электрон-протонных взаимодействиях. Эту задачу можно выполнить на основе данных, накопленных экспериментом ZEUS.

- рождение b-кварков в ep-столкновениях на коллайдере HERA измерено в области квадрата переданного момента Q^2 > 10 ГэВ^2. Для идентификации событий с b-кварками были использованы электроны от полу-лептонных распадов в кинематической области по поперечному импульсу 0.9 < pT < 8 ГэВ и псевдобыстроте |?|<1.5. Проведено сравнение измеренных сечений с расчётами КХД в следующем за лидирующем порядке. Вклад b-кварков в структурную функцию протона F_2 извлечён из дважды-дифференциальных сечений по Q^2 и Бьёркеновскому долевому моменту x; - измерено рождение b- и с-кварков в двух-струйных событиях в режиме фоторождения. Для определения долей струй с b- и с-кварками были использованы инвариантные массы заряженных треков ассоциированных со вторичными вершинами и значимости длин распада этих вершин. Проведено сравнение дифференциальных сечений рождения струй с тяжёлыми кварками, измеренных в зависимости от поперечного момента и псевдобыстроты, с предыдущими измерениями. Измеренные сечения хорошо описываются КХД расчётами в следующем за лидирующем порядке. - проведён анализ инклюзивного рождения D*± мезонов в режиме фоторождения и дифракционного рождения D*± мезонов в двух-струйных событиях.