赝快度

✍ dations ◷ 2025-04-04 11:10:49 #粒子物理学

在实验粒子物理学当中,赝快度(pseudorapidity, η {\displaystyle \eta } 。这种情况下,粒子的能量几乎只来自动量,类似于光子。快度在高能物理实验中的常用定义为:

不过,赝快度只与粒子运动方向与粒子束流方向的夹角(极角)有关,与粒子所带的能量无关。需要注意的是,在高能物理实验中,粒子束流方向的选择是相对的,是根据情况来选择的。

在强子对撞机的环境下,人们偏好使用快度(赝快度)来取代极角 θ {\displaystyle \theta } 。这是因为大致上可以认为粒子的产生恒为快度的函数。并且,在粒子束流的方向上,快度的改变不用考虑洛伦兹变换,快度的改变与伽利略变换里速度的改变类似,是线性加减的。这样,在强子对撞实验中进参照系变换时(如在质心参照系和实验室参照系之间进行变换),快度的改变就只是一个固定的差值。

以下是一些代表性的数字:

我们可以从下图中看出来,赝快度对极角 θ = 90 {\displaystyle \theta =90} 是对称的。换句话说, η {\displaystyle \eta } 180 θ {\displaystyle 180-\theta } = η {\displaystyle -\eta } θ {\displaystyle \theta } .

Pseudorapidity.svg

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