by 
αν σε μια κεντρική ελαστική κρούση δύο σφαιρών στη Γ’ Λυκείου οι σφαίρες δεν είναι απλώς στερεά σώματα αλλά “Κβαντικά Χρωμοδυναμικά Ρευστά”, τότε λόγω του φαινομένου του Color Confinement (εγκλεισμός χρώματος), αν προσπαθήσω να τις απομακρύνω μετά την κρούση, η ενέργεια του κενού ανάμεσα στις σφαίρες θα αυξηθεί τόσο πολύ που θα δημιουργηθούν αυθόρμητα νέα ζεύγη κουάρκ-αντικουάρκ; Και αν ναι, πώς θα υπολογίσουμε την τελική ταχύτητα αν το ένα σώμα έχει μετατραπεί σε… δέσμη από πιόνια;
Ποιου σώματος την τελική ταχύτητα;
Ορέστη καλησπέρα.
Εδώ να πούμε οτι η απορία σου δεν είναι στις κρούσεις, είναι στην κβαντική χρωμοδυναμική. Θα σου απαντήσω όσο καλύτερα μπορώ μιας και σε αυτά έκανα το μεταπτυχιακό μου, αλλά θα ήθελα να σου τονίσω οτι ενώ χαίρομαι ιδιαίτερα για το ενδιαφέρον σου βλέπω οτι “πηδάς βήματα”. Το ενδιαφέρον σου είναι υπερβολικά σημαντικό να το διατηρήσεις και να το καλλιεργήσεις, αλλά για να γίνει κάτι παραπάνω από ένα χόμπι χρειάζεται να εστιάσεις την προσοχή σου στα tasks που έχεις μπροστά σου- για να μπεις σε μια σχολή που μπορείς να σπουδάσεις αυτό που αγαπάς.
Πίσω στην ερώτησή σου.
Κατά την αλληλεπίδραση παρτονίων σε υψηλές ενέργειες (κουαρκ -γκλουονίων που πιο συχνά αλληλεπιδρούν με την ισχυρή αλληλεπίδραση) έχεις παραγωγή νέων παρτονίων στην τελική κατάσταση. Λόγω confinement, επειδή δηλαδή δεν κυκλοφορούν ελεύθερα τα κουαρκ στην φύση, αυτά υφίστανται την διαδικασία της “αδρονοποίησης” (hadronization).
Σαν παράδειγμα, ένα u quark εκπέμπει ένα γκλουόνιο, το οποίο διασπάται σε ζεύγος d, anti-d, με το anti-d να συνδέεται με το αρχικό u και να κάνουν ένα θετικά φορτισμένο πιόνιο. Παράλληλα το δεύτερο d που παράχθηκε εκπέμπει ένα γκλουόνιο το οποίο……και ούτω καθεξής. Έτσι, ένα κουαρκ που παράχθηκε από μια θεμελιώδη αλληλεπίδραση φτάνει στον ανιχνευτή μας ως ένας πίδακας (jet) αδρονίων.
Στα jets μας ενδιαφέρουν συγκεκριμένες παράμετροι: Ενέργεια, ορμή, οι διαστάσεις του και το jet id: πόσο μέρος της ενέργειάς τους παίρνουν τα ουδέτερα σωματίδια εντός του jet (neutral hadron fraction) και τα φορτισμένα σωματίδια εντός του jet (charged hadron fraction). Η μέτρηση της ενέργειας του jet (και άρα από αυτήν της ενέργειας του μητρικού παρτονίου) είναι μια πολύ δύσκολη διαδικασία που περιγράφουμε με τον όρο jet energy scale και αποτελεί την κύρια πηγή συστηματικής αβεβαιότητας εδώ. To jet θα έχει πάντα μικρότερη ενέργεια από το αρχικό παρτόνιο λόγω διαφυγής ουδέτερων σωματιδίων, λόγω απόκρισης του ανιχνευτή, τυφλών σημείων κλπ. Οπότε πρέπει να κάνουμε διόρθωση σε πραγματικές συνθήκες.
Η ταχύτητα του jet δεν μας ενδιαφέρει απο πλευράς Φυσικής. Για όλους τους πρακτικούς λόγους την θεωρούμε ίση με την ταχύτητα του φωτός.