¿Por qué el LHC utiliza un colisión y no colisión, cuando en realidad solo necesitas un anillo en en comparación con dos en . Responda en un lenguaje fácil (no estoy muy familiarizado con las variables de Bjorken como tales).
Es mucho más fácil suministrar una fuente de protones que antiprotones que se aniquilan con todo lo que los rodea a menos que se mantengan en un alto vacío. La única diferencia es la ligera asimetría de carga que debe tener en cuenta, pero los colisionadores protón-protón son en su mayoría colisionadores de gluones de todos modos, que son los mismos entre protones y antiprotones.
En cuanto al efecto de la asimetría de carga, esto se reduce al contenido de quarks de los protones. Por ejemplo, para hacer un bosón Z a través de la interacción Drell-Yan, se necesita un par quark-antiquark (por ejemplo, una barra arriba/arriba). Pero dado que los protones no tienen antiquarks de valencia, la asimetría de carga requiere que el antiquark se extraiga de los "quarks marinos". Si su colisionador tiene poca energía, entonces los quarks marinos generalmente no tendrán suficiente impulso para producir partículas pesadas. Este es el golpe que recibes cuando trabajas con colisiones protón-protón.
En general, la ausencia de antiprotones significa que es necesario extraer antiquarks del vacío, lo que, a su vez, implica que tenderán a tener menor energía.
Utilizando el récord de energía por protón del LHC, 6,5 TeV y el resto de la energía de un protón, 938,257 MeV, la diferencia fraccionaria entre el uso de protones y antiprotones es de aproximadamente
Así que parece que la energía que ganarían usando antiprotones es insignificantemente pequeña.
mmesser314