Pregunta anterior, pero muy brevemente, la diferencia es que JETPHOX y otros generadores de eventos partónicos de "elemento de matriz" (ME) simulan solo el proceso difícil, lo que resulta en un evento partónico con solo unas pocas partículas de estado final, mientras que Herwig y Pythia se vuelven tan bajos -Multiplicidad de sistemas en eventos "realistas".
Y con más detalle...
Para generar multiplicidades de partículas tan altas, que serían intratables como cálculos analíticos de QCD, estos "generadores de ducha + hadronización" (SHG) utilizan una aproximación factorizada llamada "ducha de partones" (PS) para iterar la evolución de QCD de las piernas del estado final del elemento de matriz , hasta el límite de baja energía donde la física no perturbativa se vuelve dominante. En este punto, los SHG aplican un modelo fenomenológico del proceso de hadronización no perturbativo. También suelen simular los efectos de las interacciones partónicas secundarias y su intercalación con la evolución de dispersión dura. Finalmente, simulan las desintegraciones de hadrones (y tau).
Los dos enfoques son complementarios en la física de partículas moderna. Muchos efectos requieren ir más allá de los órdenes más bajos de cálculo de elementos de matriz, momento en el que tienden a ser necesarios generadores de ME dedicados. Pero los experimentadores y muchos fenomenólogos también necesitan tener imágenes más realistas que incluyan efectos QCD más allá del orden fijo; en particular, un gran número de emisiones de partones simuladas por la lluvia son importantes en algunas regiones del espacio de fase. El negocio de cómo unir sin problemas la generación de eventos ME de orden superior y las duchas de partones ha dominado el desarrollo de generadores MC durante al menos la última década.
La desventaja de las lluvias de partones es que son aproximaciones que ignoran la interferencia cuántica entre amplitudes. Es razonable esperar que después de un gran número de bifurcaciones, el sistema de eventos "se decoherencia" y esta factorización sea segura, pero para la física del LHC, los cálculos de orden más bajo son en la mayoría de los casos insuficientes. La mayor sofisticación del elemento de matriz también ayuda a reducir las incertidumbres de cálculo, que son intrínsecamente mayores para las duchas de partones que para los cálculos completos de QFT... ¡siempre y cuando el proceso de fusión esté bien definido!
Debo decir que históricamente (y todavía) Herwig y Pythia fueron generadores de orden líder, mientras que aquellos como JETPHOX y MCFM operan en el orden próximo al líder y superior. Pero en estos días, la fusión de ME y PS (y de diferentes ME) es su papel dominante y muchos de los procesos de LO incorporados en los SHG son solo para estudios y pruebas preliminares simples. Sherpa es el otro SHG principal, pero es una bestia bastante diferente ya que también incluye elementos significativos de la generación ME de orden superior en la misma caja.
dmckee --- gatito ex-moderador
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