В физике высоких энергий эффект Ландау — Померанчука — Мигдала (эффект Ландау — Померанчука, эффект Померанчука,эффект ЛПМ) представляет собой уменьшение сечений тормозного излучения и образования пар при прохождении частиц высоких энергиях через вещество. Он назван в честь Льва Ландау, Исаака Померанчука и Аркадия Мигдала. На важность учёта интерференции при высоких энергиях указал Тер Микаелян.
Описание Высокоэнергетическая частица, подвергающаяся многократному мягкому рассеянию в среде, будет испытывать интерференционные эффекты при взаимодействии с близкими центрами рассеяния. Из-за неопределённости, по мере уменьшения передачи продольного импульса длина волны частицы будет увеличиваться, и если длина волны становится больше, чем средняя длина свободного пробега в среде (среднее расстояние между центрами рассеяния), то акты рассеяния больше нельзя рассматривать как независимые события. Это суть эффекта ЛПМ. Спектр Бете — Хайтлера для излучения, вызванного многократным рассеянием, предполагает, что рассеяния независимы, а квантовая интерференция между последовательными рассеяниями, вызванная эффектом ЛПМ, приводит к подавлению спектра излучения по сравнению со спектром, предсказанным в моделе Бете — Гайтлера.
Подавление происходит в разных частях спектра: в квантовой электродинамике (КЭД) подавляются малые энергии фотонов, а в квантовой хромодинамике (КХД) — большие энергии глюонов. В КЭД процессом доминирует перерассеяние высокоэнергетического электрона, в КХД испускаемые глюоны несут цветовой заряд и взаимодействуют со средой. Поскольку глюоны мягкие, их перерассеяние будет оказывать доминирующее влияние на изменение спектра.
Лев Ландау и Исаак Померанчук показали, что формулы для тормозного излучения и образования пар атомов в веществе, сформулированные Хансом Бете и Вальтером Гайтлером (формула Бете — Гайтлера), неприменимы при высоких энергиях или высокой плотности материи. Эффект многократного кулоновского рассеяния на соседних атомах уменьшает сечения образования пар атомов и тормозного излучения. Аркадий Мигдал разработал формулу, применимую при высоких энергиях или высокой плотности вещества, которая учитывает эти эффекты.
В 1994 году группа физиков из Национальной ускорительной лаборатории SLAC экспериментально подтвердила эффект Ландау — Померанчука — Мигдала.
Примечания
Литература
Категория:Лев Ландау Категория:Квантовая теория рассеяния