Jet (física de partículas)
Un chorro es un cono estrecho de hadrones y otras partículas producido por la hadronización de un quark o gluón en un experimento de física de partículas o de iones pesados . Las partículas que llevan una carga de color, como los quarks, no pueden existir en forma libre debido al confinamiento QCD . que solo permite estados incoloros. Cuando un objeto que contiene fragmentos de carga de color, cada fragmento se lleva parte de la carga de color. Para obedecer al confinamiento, estos fragmentos crean otros objetos coloreados a su alrededor para formar objetos incoloros. El conjunto de estos objetos se denomina chorro, ya que todos los fragmentos tienden a viajar en la misma dirección, formando un estrecho "chorro" de partículas. Los chorros se miden en detectores de partículas y se estudian para determinar las propiedades de los quarks originales.
Una definición de chorro incluye un algoritmo de chorro y un esquema de recombinación. [1] El primero define cómo algunas entradas, por ejemplo, partículas u objetos detectores, se agrupan en chorros, mientras que el segundo especifica cómo se asigna un impulso a un chorro. Por ejemplo, los chorros se pueden caracterizar por el empuje . La dirección del chorro (eje del chorro) se puede definir como el eje de empuje . En los experimentos de física de partículas, los chorros generalmente se construyen a partir de grupos de deposiciones de energía en el calorímetro del detector.. Al estudiar procesos simulados, los chorros del calorímetro se pueden reconstruir en función de una respuesta de detector simulada. Sin embargo, en muestras simuladas, los chorros también se pueden reconstruir directamente a partir de partículas estables que emergen de los procesos de fragmentación. Los chorros de nivel de partículas a menudo se denominan chorros de verdad. Un buen algoritmo de chorro generalmente permite obtener conjuntos similares de chorros en diferentes niveles en la evolución del evento. Los algoritmos de reconstrucción de chorro típicos son, por ejemplo, el algoritmo anti- k T , el algoritmo k T , el algoritmo de cono. Un esquema de recombinación típico es el esquema E, o esquema de 4 vectores, en el que el 4 vector de un chorro se define como la suma de 4 vectores de todos sus constituyentes.
En la física relativista de iones pesados, los chorros son importantes porque la dispersión dura que los origina es una prueba natural de la materia QCD creada en la colisión e indica su fase. Cuando la materia QCD se somete a un cruce de fase en plasma de gluones de quarks , la pérdida de energía en el medio crece significativamente, apagando (reduciendo la intensidad) de manera efectiva el chorro saliente.
Los chorros se producen en procesos de dispersión dura de QCD, creando quarks o gluones de alto momento transversal, o llamados colectivamente partones en la imagen partónica.
La probabilidad de crear un determinado conjunto de chorros se describe mediante la sección transversal de producción de chorros, que es un promedio de los procesos de quarks, antiquarks y gluones QCD perturbativos elementales, ponderados por las funciones de distribución de partones . Para el proceso de producción de pares de chorros más frecuente, la dispersión de dos partículas, la sección transversal de producción de chorros en una colisión hadrónica viene dada por
