LOGO Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси. - презентация

1 LOGO Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси

2 Some remarks about magnetic monopoles at ATLAS I.S.Satsunkevich Дубна,

3 LHC создаст новые возможности в поиске магнитных монополей абелева и неабелева типа. С 1998 г. только Tevatron и HERA давали существенно новые ограничения на массу и сечения монополей г.- механизм И.Гинзбурга и др. рождение жестких γγ квантов через монопольную петлю (Tevatron) Дубна, самые большие ограничения на массу Недавние поиски монополя

4 гг. - эксперименты поставленные группой из Oklahoma University г. - прямые поиски магнитных монополей (группа CDF Run II) 2005 г. - прямые поиски на ускорителе HERA M>360 ГэВ, s=1/2 M>140 ГэВ, s=0,1/2 (Al) |n|=1, M > 285 ГэВ ; |n|=2, M > 355 ГэВ (Be) |n|=3, M > 325 ГэВ ; |n|=6, M > 420 ГэВ Дубна,

5 Однако большинство сечений, которые «посчитаны» на основе стандартной теории возмущений с последующей заменой констант α на α g страдают нарушениями унитарности либо не учитывают все возможные каналы рождения монополей (см. Yu.Kurochkin et al.On production of magnetic Monopoles……..Modern Phys.Let.21,2873(2006). Пример Так теоретическая модель Дрелла-Яна, в прямом механизме рождения монополей может на порядок или 2 порядка не соответствовать реалиям, ибо теория здесь означает первый порядок по теории возмущений α g. Однако если для этих сечений использовать соображение унитарности, то мы получаем ограничение на величину парциального сечения, ибо как видно из дифференциального сечения у нас есть одна парциальная волна волна J=1 Это означает, что полное сечение не должно превышать Дубна, Унитарность

6 Если обратится к процессу 2γ, то видно. что здесь присутствует все парциальные волны Это означает, что у нас нет никаких унитарных ограничений. Наши полные сечения, полученные в первом порядке по α g, на самом деле дают нижние квазитеоретические границы для сечений. Преимущества γγ механизма

7 Поведение монополя в магнитном поле Уникальная сигнатура – поведение в магнитном поле и необычная ионизация Дубна, В плоскости магнитному полю прямая линия. Для диона будет отклонение от прямой, как для обычной частицы. Квазипарабола

8 Поведение монополя в магнитном поле Дубна,

9 Потери энергии монополем за счет ионизации Дубна, Z=10 (Неон) e β g Формула Бете-Блоха Потери: от МэВ для заряженных частиц до ГэВ для монополя Z=10 (Неон)

10 Переходное излучение монополя Одна из хороших сигнатур монополя, так как в АTLASе имеется детектор переходного излучения. Типичный угол испускания заряженной частицы ~ 1/γ. Для γ=10 3 фотоны в области мягкого рентгена ~ десятка кэВ. В несколько десятков раз больше фотонов переходного излучения, чем у электрически заряженной элементарной частицы. Число испущенных фотонов Для монополя Дубна,

11 Заключение Магнитный монополь, а также дион, должен детектироваться в АТЛАСе, если он рождается там. Если монополь либо дион застревают в веществе детектора возможен дополнительный поиск с соответствующей аппаратурой. Наша ближайшая задача – выяснить, как осуществить их регистрацию в АТЛАСе. Дубна,