نقش qcdnum در فیزیک انرژی های بالا

در این پایان نامه به معرفی بسته ی نرم افزاری qcdnum می پردازیم. این بسته ی نرم افزاری معادلات تحول را برای چگالی پارتون ها و توابع ترکش در qcdاختلالی به صورت عددی حل می کند. استفاده از بسته های نرم افزاری که معادلات تحول را حل می کند کمک شایانی به پژوهش های بررسی ساختار پروتون می کند. سرعت و دقت محاسبات در این برنامه ها بسیار حائز اهمیت می باشد. هدف اصلی از نگارش این پایان نامه ، معرفی بسته ی نرم افزاری ‎qcdnum می باشد که به منظور حل معادلات تحول برای چگالی پارتون ها و توابع ترکش در‎qcd ‎اختلالی مورد استفاده قرار می گیرد. این برنامه چگالی پارتون های غیر قطبیده را تا تقریب مرتبه ی سوم ‎(nnlo)‎ تحول می دهد. فصل اول این پایان نامه مروری خلاصه بر معرفی ‎qcdnum انجام شده است. فصل دوم مفاهیم پایه ی فیزیک ذرات بنیادی را مرور می کنیم. فصل سوم چارچوب نظری فرآیند ناکشسان ژرف و قواعد اصلی آن به همراه متغیرهای سینماتیکی، نظریه qcd و معادلات تحول ‎dglap مورد بررسی قرار می گیرند. فصل چهارم به مطالعه مفاهیم به کار رفته در بسته نرم افزاری‎qcdnum‎ ، نصب، اجرا، تحول qcd،محاسبات به روش عددی ، برنامه‎qcdnum ، معرفی و فراخوانی روال ها، پارامترها و روش به کارگیری این بسته ی نرم افزاری می پردازیم. فصل پنجم توابع توزیع پارتون ها که با استفاده ازqcdnum به دست آمده است، معرفی خواهد شد و در ادامه نتیجه گیری و دورنمای کار با بسته ی نرم افزاری qcdnum شرح داده شده است. در ‎qcd ‎اختلالی سطح مقطع یک پراکندگی سخت هادرون-هادرون به عنوان هم گشت یک سطح مقطع پارتونی با توزیع تکانه پارتون های درون هادرون های برخوردکننده محاسبه می گردد. این توزیع پارتون ها به متغیر بیورکن‎(x کسری از تکانه ی پارتون های درون هادرون) و به مقیاس ??^2 که مولفه ی مربوط به فرآیند سخت می باشد ، بستگی دارد. با در نظر گرفتن این نکته که وابستگی‎x مربوط به چگالی پارتون ها غیر اختلالی است، وابستگی ‎را می توان با معادلات تحول‎dglap توضیح داد. بسط اختلالی توابع شکافتگی در این معادلات تا تقریب مرتبه ی سوم ‎nnloدر توان های ثابت جفت شدگی محاسبه شده است‎. ‎