ინკლუზიური პროცესი

ინკლუზიური პროცესი (ინგლ. inclusive – შემცველი), მაღალი ენერ­გი­ის მქონე ელემენტარულ ნაწილაკთა არადრეკადი ურთიერთ­ქმედების პროცესი, რო­მელ­შიც შეისწავლება მეორე­ული (რეაქციის შედეგად წარმოქმნი­ლი) ნაწილაკების მხო­ლოდ გარკვეული ნაწილის (ერთი ან რამ­დე­ნიმე ნაწილაკის) თვისებები (ყველა მეორეული ნაწილაკის მახასიათებლების შესწავლა ხდება ექსკლუზიურ პროცესებში).

ი. პ-ის შესწავლის მნიშვნელობა ელემენტარულ ნაწილაკთა (ენ) ურთი­ერთქმედებების შესასწავლად პირ­ველად აღნიშნეს ა. ლოგუნოვმა, მ. მესტვირი­შვილმა და ნგუენ ვან ჰიეუმ (1967) და რ. ფეინმანმა (1969; მანვე შე­მო­ი­ღო თვით ტერმინი ი. პ.). ი. პ-ის ალბათობა გამოითვლება როგორც ჯამი იმ ექს­კლუ­ზიუ­რი პროცესების ალბათობებისა, რ-თა შედეგად წარმოიქმნება ი. პ-ში შესასწავლი ენ-ები. ი. პ. იძლე­ვა ნაკლებ ინფორმაციას კონ­კრე­ტუ­ლი რეაქციის შე­სა­ხებ, ვიდრე ექს­კლუ­ზიური პროცესი, მაგრამ ენ-თა ურთიერთქმედების ზოგად კანონზომიერებებს წარმოაჩენს უფრო მკაფიოდ, რადგანაც კერძო და შემთხვევითი დეტალები გამოირიცხება მრავალი შესაძლო ექს­კლუ­ზიუ­რი რეაქციით გასაშუალოებისას. შეჯახების ენერ­გი­ის გაზრდისას მეორეულ ენ-თა რაოდენობა იზრდება. მაგ., პროტონ-პროტონული (პპ) ურთიერთ­ქმედებისას ენერგიით ~ 60 გევ (პპ მასათა ცენტრის სისტემაში) წარმოიქმნება საშუალოდ 20, ხოლო ~ 8000 გევ ენერ­გი­ისას – 100-ზე მეტი სხვა­დასხვა ტიპის (π, К, N, Λ, Σ, B და სხვ.) ჰად­რონი. დიდ ჰადრონულ კოლაიდერში მძიმე ბირთვების (ტყვიის, ოქროს და სხვ.) დაჯახებისას წარმოიქმნება ათიათასობით მეორეული ნაწილაკი (ნახ.). მეორეულ ნაწილაკთა ასეთი დიდი რაოდენობისას ი. პ-ების შესწავლა არის ინფორმაციის მოპოვების ერთადერთი საშუალება. ი. პ., რ-შიც შეისწავლიან, მაგ., მხო­ლოდ π+ მეზონების კუთხურ და იმპულსურ განაწილებებს, რასაც სიმბოლურად ჩაწერენ ррπ+Х, წარმოადგენს ყველა იმ ექს­კლუ­ზიუ­რი პროცესის ჯამს, სადაც ჩნდება ერთი მაინც π+ მეზონი. სისტემაში მეორეულ ენ-თა რაოდენობა და ტიპი X შეიძლება იყოს ნებისმიერი, რაც კი ნება­დართულია ენერ­გი­ის, იმპულსის, ელექტრული მუხტის და სხვა ტიპის კვანტური რიცხვების მუდმივობის კანონებით. მაღალი ენერგიების ფიზიკაში ბოლო წლების თითქმის ყველა მნიშვნე­ლო­ვა­ნი აღმოჩენა – მასშტაბური ინვარიანტობა (იხ. აგრეთვე სტატია კვარკული თვლის წესები), მრავალრიცხოვანი ჰადრონული რეზონანსები, კვარკებისა და გლუონების თვისებების (და თვით არსებობის) დადგენა, ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენა და სხვ. – მოხდა პროცესების ინკლუზიური მეთოდით გამოკვლე­ვი­სას. ი. პების შესასწავლად იყენებენ ენ-თა სხვა­და­სხვა ტიპის დეტექტორებს. დიდ ჰადრონულ კოლაიდერზე მოქმედი ასეთი დეტექტორები – ATLAS, CMS, ALICE– აგებულია ქართველ ფიზიკოსთა და ინჟინერთა მონაწი­ლეობით. ი. პ-თა როგორც თეორ., ასევე ექსპერ. შესწავლა ქართველ მეცნიერთა მონაწილეობით მიმ­დი­ნა­რე­ობს მსოფლიოს მრავალ სამეცნ. ცენტრში – CERN-ში (შვეიცარია), FERMILAB-ში (აშშ), JINR-ში (რუსეთი) და სხვ.

საქართველოში ი. პ-ებს შე­­ ისწავლიან და იყენებენ თსუ-ის ე. ანდრონიკა­შვი­ლის ფიზიკის ინსტიტუტში და მაღალი ენერგიების ფიზიკის ინსტიტუტში, სა­ქარ­თვე­ლოს ტექნიკურ უნივერსიტეტში და სხვა ცენტრებში.

ლიტ. : Ваnnеr М. etc., Observation of very large transverse momentum jets at the CERN pp collider, «Physical Letters», 1982, v. 118 B; Fеуnman R., Very high-energy collisions of hadrons, «Physical Review Letters», 1969, v. 23; Logunov A. A., Mestvirishvili M.A., Nguen Van Hieu, High energy behaviour of inelastic cross section, «Physical Letters», 1967, v. 25 B.