Взаимодействие нейтронов при высоких энергиях

В обзоре обсуждаются вопросы взаимодействия нуклонов. Процессы рассматриваются в основном при энергиях, соответствующих областям минимума и роста полных сечений, областям, перекрываемым ускорителями в Серпухове, Батавии и на встречных кольцах. Подробнее освещаются $np$-взаимодействия, включая методику проведения экспериментов на нейтронных пучках. Это связано с тем, что точные эксперименты на нейтронных пучках были выполнены лишь в последнее время, и экспериментальные особенности этих опытов широко не известны. В статье обсуждаются: полные сечения, упругое рассеяние вперед; упругое рассеяние назад ($np$-перезарядка) и дифракционная диссоциация нуклонов. Равенство полных $np$- и $pp$-сечений (экспериментально наблюдаемое в интервале энергий Серпуховского ускорителя и близость упругого рассеяния в дифракционной области) с оптической точки зрения означают, что распределение ядерной материи в нейтронах и протонах в периферических областях практически одинаково. Равенство полных сечений согласуется с предсказанием дуальных моделей, связанным с вырождением $\rho$- и $A_2$-траекторий. Как известно, в реакции $np$-перезарядки и наблюдается дальнодействующее взаимодействие, проявляющееся в виде очень острого пика при $t\approx 0$. Наклон пика $\approx1/m_\pi^2$, где $m_\pi$ – масса пиона. Существование этого пика, так же как и простой кинематический закон изменения сечения с энергией: $E^{-2}$ (наблюдаемый в экспериментах до 30 Гэв), обусловлены доминирующей ролью пионного объема в реакции перезарядки. При переходе к бо́льшим энергиям (интервал энергии Серпуховского ускорителя) наблюдены изменения в энергетическом ходе реакции перезарядки ($E^{-(1,5-1,6)}$). Такого рода изменения были предсказаны в реджевских моделях, и это связано с возрастающей ролью $\rho$- и $A_2$-обменов при высоких энергиях. Недавно были проведены тщательные исследования дифракционной диссоциации нуклонов при высоких энергиях (Серпухов, Батавия и встречные кольца). В этих работах был обнаружен ряд не наблюдавшихся ранее (при энергии < 30 Гэв) особенностей, таких, как: пик назад в распределении по $\cos\Theta_{GJ}$ системе Готтфрида–Джексона, смещение максимума в спектре масс в сторону больших масс, выход сечения на константу при высоких энергиях и другие эффекты. Все наблюдаемые эффекты могут найти объяснение в механизме Дека, если наряду с однопионным обменом учитывать барионные обмены и интерференцию. Табл. 2, илл. 35, библиогр. ссылок 76 (87 назв.).