B. Diu

Neutron-proton charge exchange at high energies. A crucial reaction

SummaryThe shape of the np → pn dσ/dt is extraordinarily independent of energy throughout the range 1.5 ≲pL ≲ 25 GeV/c, despite the expected competition between π exchange with its associated background and ρ, A2 exchange. Our analysis of this situation predicts a radical change beyondpL = 40 GeV/c if our standard ideas about particle exchange are at all meaningful. We also show that the significant difference found at FNAL between the pp and pn total cross-sections, which probably indicates a break-down of Regge asymptotics, will strongly influence the np → pn reaction. Measurements of high-energy np charge exchange will therefore provide a crucial test for current theoretical ideas.RiassuntoLa forma di dσ/dt per np → pn è straordinariamente indipendente dall’energia in tutto l’intervallo 1.5 ≲pL ≲ 25 GeV/c, malgrado la prevista competizione fra lo scambio di π con il suo fondo associato e lo scambio di ρ, A2. La nostra analisi di questa situazione predice un cambiamento radicale al di sopra dipL = 40 GeV/c, se le nostre abituali idee sullo scambio di particelle hanno qualche significato. Si dimostra anche che la significativa differenza trovata al FNAL tra le sezioni d’urto totali di pp e pn, che probabilmente indica una rottura dell’asintotismo di Regge, influenzerà fortemente la reazione np → pn. Misure dello scambio di carica np forniranno perciò una prova decisiva sulle attuali idee teoriche.РеэюмеФорма dσ/dt для реакции nр→nр не эависит от знергии в области 1.5 ≲ рL ≲ 25 ГзВ/с, несмотря на ожидаемую конкуренцию междуπ-обменом с ассоциативным фоном и ρ, A2-обменом. Нащ аналиэ зтой ситуации предскаэывает радикальное иэменение эа пределамиpL=40 ГзВ/с, если нащи обшепринятые идеи относительно обмена частицами имеют смысл. Мы также покаэываем, что обнаруженная в FNAL сушественная раэность между рр и рn полными поперечными сечениями, которая вероятно укаэывает на нарущение асимптотики Редже, будет сильно влиять на nр → рn реакцию. Следоватеяьно, иэмерения при высоких знергиях для процессов nр переэарядки будут представлять критическую проверку теории.

Phenomenological fit of the np charge exchange cross-section at intermediate and high energy

SummaryThe experimental data concerning the np charge exchange cross-section (especially two new sets covering the intermediate-energy region (1÷2) GeV/c and the high-energy region (10÷27) GeV/c) are fitted in a model-independent way; with two reasonable hypotheses, it turns out to be possible to determine the values of the 5 amplitudes at each energy (π exchange having been taken into account explicitly). The fits are good, and give quite striking values for the parameters: 2 out of the 3 amplitudes contributing in the forward direction are unappreciable, the third one being equal to the

A possible incompatibility between the\(\mathcal{N}\mathcal{N}\) and\(\bar {\mathcal{N}}\mathcal{N}\) total cross-sections and the Regge-pole modeltotal cross-sections and the Regge-pole model

\pi {\mathcal{N}}

Analysis of the forward np and\(\bar p\)p charge exchange amplitudes at intermediate and high energiesp charge exchange amplitudes at intermediate and high energies

coupling constant; the other two amplitudes are far from negligible, especially one which has to be quite large in order to solve the «hump problem». On the other hand, the values found remain remarkably independent of energy, in a domain wheres varies between 5 and 50 (GeV)2, so that a √s or even a logs dependence would easily be detected.RiassuntoSi approssimano in una maniera indipendente dal modello i dati sperimentali riguardanti la sezione d’urto di scambio della carica np (specialmente due nuovi gruppi di dati che coprono la zona dell’energia intermedia (1÷2) GeV/c e la zona di alta energia (10÷27) GeV/c): facendo due ipotesi ragionevoli si rivela possibile determinare per ogni energia i valori delle 5 ampiezze (essendosi tenuto conto esplicitamente dello scambio (di π). Si hanno buone approssimazioni che danno valori dei parametri alquanto sorprendenti: 2 delle 3 ampiezze che danno contributi nella direzione in avanti sono inapprezzabili mentre la terza è uguale alla costante di accoppiamento

Evidence for non-regge behaviour in backward scattering at high-energy

\pi {\mathcal{N}}

Problems in the phenomenological analysis of cross-section differences σ pp − σ pn and σ p − σ n

; le altre due ampiezze sono tuttaltro che trascurabili, specie una che deve essere abbastanza grande per risolvere il «problema della gobba». D’altro lato i valori trovati restano notevolmente indipendenti dall’energia, in un campo in cuis va da 5 a 50 (GeV)2, così che si può facilmente scoprire una dipendenza da √s o dal logs.РеэюмеНе эависяшим от модели обраэом проиэводится подгонка зкспериментальных данных, относяшихся к nр поперечному сечению переэарядку (главным обраэом, двух новых систем данных, покрываюших область промежуточных знергий (1 ÷ 2) ГзВ/с и область высоких знергий (10 ÷ 27) ГзВ/с). Окаэывается, что с помошью двух раэумных предположений можно определить эначения пяти амплитуд при любой знергии (причем, π-обмен учитывается явным обраэом). Подгонка является удовлетворительной и дает пораэительные реэультаты для параметров: 2 амплитуды иэ 3 амплитуд, которые дают вклад в направлении вперед, окаэываются несушественными, причем третья амплитуда равна константе свяэи