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7.3. Chromodynamique quantique
de pattons avec l'échelle d'énergie peut être déterminée anaJytiquement. 11 suffit de
mesurer les densités de partons à une échelle particulière. La figure 7.5 donne les densités de partons du proton pour deux échelles d' énergie particulières. À µ = 1 Ge V,
la structure du proton est dominée par les quarks de valence u et d, chacun portant en
moyenne un tiers de l'impulsion totale. En augmentant l' énergie, les gluons et la mer
ont une contribution de plus en plus importante et l' impulsion moyenne de chaque
pa1ton diminue.
Dans une collision hadronique à suffisamment haute énergie, ce sont les partons
qui collisonnent effectivement. Le processus de diffusion à haute énergie entre deux
hadrons, h 1 et h 2 d'impulsions respectives p 1 et p2, résultant en un état final X, se
calcule en plusieurs étapes. Il faut d' abord déterminer toutes les interactions possibles
entre partons donnant lieu à l'état final. Les sections efficaces partoniques, associées
à chacun de ces processus, peuvent se calculer avec les diagrammes de Feynman,
puisqu' on est en régime perturbatif. Plus précisément, on calcule la probabilité pour
un parton i d'impulsion Pi et un parton j d'implusion PJ de diffuser pour produire
l'état final X : cri/Pi, PJ)·
La section efficace totale de h 1 (p 1 )h2 (p 2) ~ X est alors obtenue en sommant les
sections efficaces partoniques pondérées par la probabilité de trouver un parton de
type i et d'impulsion Pi dans le hadron h 1 et un pa1ton de type j et d'impulsion PJ
dans le hadron h 2 . Cette section efficace s'écrit alors sous la forme :
où on a remplacé Pi et p 1
· par la fraction d'impulsion portée par le parton Xi - p;
P l
et x 1
Pl . Dans cette approche, on factorise les composantes perturbative (secP2
PDF à 0 =1GeV
u
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-
d
- - - (!
-
s et'!'
-gluons(x 0 .1)
10· 1
1
Fraction d'impul sion du parton, x
PDF à 0 =400GeV
u
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-
d
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-
set'!'
-
gluons (x 0.1)
10''
1
Fraction d'impulsion d u parton, x
Figure 7.5 - Exemple de densités de partons dans le proton, pour une impulsion
transférée Q = 1 GeV (à gauche) et pour une impulsion transférée Q = 400 GeV (à droite).
Pour améliorer la lisibilité, la fonction des gluons est divisée par 1 O.
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7.3. Chromodynamique quantique
de pattons avec l'échelle d'énergie peut être déterminée anaJytiquement. 11 suffit de
mesurer les densités de partons à une échelle particulière. La figure 7.5 donne les densités de partons du proton pour deux échelles d' énergie particulières. À µ = 1 Ge V,
la structure du proton est dominée par les quarks de valence u et d, chacun portant en
moyenne un tiers de l'impulsion totale. En augmentant l' énergie, les gluons et la mer
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Dans une collision hadronique à suffisamment haute énergie, ce sont les partons
qui collisonnent effectivement. Le processus de diffusion à haute énergie entre deux
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à chacun de ces processus, peuvent se calculer avec les diagrammes de Feynman,
puisqu' on est en régime perturbatif. Plus précisément, on calcule la probabilité pour
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Figure 7.5 - Exemple de densités de partons dans le proton, pour une impulsion
transférée Q = 1 GeV (à gauche) et pour une impulsion transférée Q = 400 GeV (à droite).
Pour améliorer la lisibilité, la fonction des gluons est divisée par 1 O.
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