Parton Cascades and Hadronisation in High Energy Processes

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Lunds strängfragmenteringsmodell beskriver hur färgade partiklar (kvarkar och gluoner, tillsammans kallade partoner) som produceras vid högenergetisk partikelkollisioner omvandlas till färgneutrala hadroner. Denna avhandling utvecklar och utforskar ett alternativt tillvägagångssätt till modellen. Den nya infallsvinkeln förbättrar modellen för system som består av många gluoner, samt system med liten invariant massa. Ett Monte Carlo program, ALFS, som implementerar modellen presenteras. Hadroner i sluttillståndet kan enligt ALFS fördelas på en mängd kedjor benämnda Koherenskedjor med intresanta egenskaper. Antalet hadroner i en koherenskedja är endast svagt beroende av kollisionens energi i tyngdpunktssystemet och av andra egenskaper karaktäristiska för händelsen. Dessa kedjors egenskaper kan spåras till egenskaper hos de partonkaskader som beskriver gluonstrålning, samt sönderfall av gluoner till kvark-antikvarkpar. Storleken av gluon-gluon-dipoler i dessa partonkaskader och besläktade strukturer, som benämns generaliserade dipoler, har många stabilitetsegenskaper som tyder på att de är huvudorsaker till ovan nämnda koherenskedjor. Koherenskedjorna kan användas för att generalisera en tidigare undersökning av den så kallade Bose-Einstein effekten. Identiska bosoner som produceras vid en högenergetisk process brukar befinna sig lite närmare varandra i fasrummet jämfört med förutsägelser baserade på en semiklassisk beskrivning som Lundamodellen. Det är möjligt att införa effekten i Lundamodellen som en kvantmekanisk störningseffekt genom att lägga olika vikt på olika händelser. Tidigare undersökningar kunde inte hantera strängar med gluoner, vilket görs i denna avhandling. Dock är vår slutsats dagsläget, att denna analys är otillräcklig för att beskriva den experimentellt observerade signalen. ALFS innehåller även en förbättrad hantering av det begränsade fasrummet tillgängligt för hadroner. Detta är mest relevant då strängen har liten invariant massa, så att bara några få hadroner produceras. Det är dock väntat, att den nya hanteringen av fasrummet påverkar korrelationer mellan partiklar även för större invarianta massor.