示例
文件 › 打开示例载入示例提供十八二十六二十七份可直接计算的文稿。它们不是截图:每一份都能打开、重算、修改。下面的数值,是引擎在文稿保持出厂状态时给出的。在 iPad 上,列表只显示其中二十个:Pythia 的示例 21 和 26 在安装其模块后加入;Herwig、Sherpa、WHIZARD 和 CalcHEP 的示例(22 至 25)只在 Mac 和 PC 上。在 iPad 上,列表只显示其中二十个:Pythia 的示例 21、26 和 27 在安装其模块后加入;Herwig、Sherpa、WHIZARD 和 CalcHEP 的示例(22 至 25)只在 Mac 和 PC 上。
它们只读:第一次改动时,macOS 会提议另存一份副本:动手之前请用文件 › 另存为…存一份副本;在 iPad 上,用工具栏的载入示例按钮载入,它会把内容复制到当前打开的文稿中。若想要带路的旅程而非一份目录,请看教程。
标准模型
| 示例 | 它показ показывает什么 | 给出什么 |
|---|---|---|
| 01 — ,Z 峰 | 四张图相加, 与 同在,取 。能量曲线画出共振,分析标签页显示干涉。 | (91.19 GeV) |
| 02 — μ 子衰变 | 三体衰变,用蒙特卡罗在相空间上积分。正是这项测量定下了 ,而树图计算把它找了回来:与实测 2.197 µs 的差距,就是这里没有的辐射修正。 | |
| 03 — | 规范相消:单独看,、、 三张图都随能量增长;它们的和却不增长。在「图」一栏里取消勾选其中一张,就能看到和发散。 | (200 GeV) |
| 06 — | 一个分宽度及其分支比,由模型的总宽度得出。 | ,BR |
| 07 — | 希格斯的耦合正比于质量:同一份文稿换成 μ 子,数值小三百倍。 | ,BR |
| 08 — | QCD:五张图,颜色求和与初态平均都由引擎完成。 | (1 TeV) |
只有 QED
两个教科书过程,在 QED 模型里——四个场,一个顶点。引擎在做什么,在这里最容易读出来,因为再没有别的可读。
| 示例 | 它显示什么 |
|---|---|
| 04 — Bhabha | : 通道与 通道,以及二者的干涉。它的总截面并不存在——向前方向的光子极点使之发散——而这正是要领:要看的是 dσ/dΩ,或者加了角度切割之后的 。 |
| 05 — 康普顿 | :初态里有一个光子,对其极化求和,并找回克莱因–仁科公式。 |
强子
Hadrons 模型把强子当作点状:没有形状因子,因此半个 GeV 量级以上的动量转移一概不适用。它的耦合是按 PDG 的分宽度调定的,这正是这些示例能与测量相比的缘由。
| 示例 | 它显示什么 | 给出什么 |
|---|---|---|
| 09 — | 轴反常,写成一个有效顶点。 | |
| 10 — 中子衰变 | 三体衰变,在 Dalitz 相空间上积分。与实测(879 s)的差距,正是一个没有辐射修正的树图计算所应有的。 | |
| 11 — | 超子的非轻子衰变,S 与 P 振幅。 | ,BR |
| 12 — | 一个衰变常数 ,可从这个分支比中量出。 | BR |
| 13 — | 与光子耦合的矢量介子;常数由 定下。 | ,BR |
| 14 — | 从轻子初态看到的 共振。0.5 到 1 GeV 的能量曲线给出它的形状。 | 峰顶 |
| 19 — | 共振,由一个自旋 3/2 的场承载。这是唯一能看到完整量级强子截面的示例。 | 峰顶 |
| 20 — | 十重态中最重的一员,自旋同样是 3/2。 | ,BR |
标准模型之外
| 示例 | 它显示什么 | 给出什么 |
|---|---|---|
| 15 — | 马约拉纳中微子造成的轻子数破坏:没有它就不可能的过程。Denner 的费米子流规则在此发挥作用。 | (500 GeV) |
| 16 — | Georgi–Glashow 的 X 玻色子,破坏重子数。它的宽度只取决于 和自身质量。 | |
| 17 — | 把质子衰变看作一次散射,置于大统一能标。截面说明了为什么从未见过它。 | () |
| 18 — | 一个从 UFO 导入的模型——MSSM_SLHA2,822 个顶点——取 SPS1a 点。理论标签页里有它的导入备注。 | (500 GeV;文献:250–300 fb) |
生成器的实际运行
六份文稿,只有装了 TreeLevel Tools 才有意义:同一个过程,200 GeV 的 ,轮流交给每个生成器。请在生成空间里打开它们;没有这些工具,它们仍是普通的计算文稿。
在 iPad 上,只提供 Pythia 的两个文稿 21 和 26,且须先安装 Pythia 8 模块。其余四个——Herwig、Sherpa、WHIZARD、CalcHEP——只在 Mac 和 PC 上。
在 iPad 上,只提供 Pythia 的三个文稿 21、26 和 27,且须先安装 Pythia 8 模块。其余四个——Herwig、Sherpa、WHIZARD、CalcHEP——只在 Mac 和 PC 上。
| 示例 | 它显示什么 |
|---|---|
| 21 — Pythia 8 | ()交由 Pythia 接手:部分子簇射、强子化、衰变。从四个部分子出发,最后得到几百个粒子。 |
| 22 — Herwig 7 | 同样的工作,作用在 ()上,用按角度排序的簇射和团簇模型。两套簇射胜过一套:比较它们才是目的。 |
| 23 — Sherpa 3 | Sherpa 不回读事件:它接到的是过程——束流与末态——并自己算出来。因此它的截面是它自己的,要拿去和树图的 3.07 pb 对照。 |
| 24 — WHIZARD 3 | 原理相同,换一个引擎:WHIZARD 把过程改写成 Fortran 并在运行时编译。它经由容器运行。 |
| 25 — CalcHEP 3 | 只给矩阵元,不做簇射,作用在 ()上:对那个数字的第二种意见,仅此而已。 |
| 26 — 对撞机模式“加速器”来源 | 唯一不从图出发的一份:定下束流与能量,Pythia 产生什么就是什么,而所画过程的截面靠数出来测量。见生成事件。 |
| 27 — 相互作用区 | 示例 21 的过程,加上 Pythia 赋予其部分子和强子的位置。生成事件后,放大探测器的一个截面并选择原子按钮:簇射、弦以及由弦诞生的强子,以飞米尺度呈现——这是生成器的模型,并非测量。参见相互作用区。 |
打开它们,改动它们
示例和别的文稿没有两样:理论就装在里面,所以在任何机器上都能照样计算。使它成为「示例」的,是它已经摆好了——外线命名了,能量设好了,图也生成了。学起来最短的路,是打开一份,另存一份副本,然后只改一件事:一个质量、一个能量、一条外线。结果会自己重做一遍。