Measurement of the inclusive jet cross section at D0 Run II Page: 13 of 170
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1.1 - QCD : ASPECTS THEORIQUES
e-(k, E) e-(H, E')
(7, E -E')
p(,Ep) X
FIG. 1.1 - Schema reprnsentant la diffusion profondement inelastique
d'un electron sur un proton, par l'6change d'un photon.
Modele des partons La structure des protons a 6te demontree a partir des
experiences de diffusion profondement inelastique (Deep Inelastique Scattering, DIS),
c'est-a-dire avec un grand moment transfer q, comme par exemple e p -- c X, oh
X represente 1'6tat hadronique final former par les debris du proton. Une telle diffu-
sion est representee dans la figure 1.1, avec les symboles utilises pour les moments
et energies des etats initiaux et finaux de la reaction. Si le proton 6tait une particule
ponctuelle, la diffusion serait 6lastique (6tat de la particule diffusante non-change)
et la section efficace serait donnee par expression de Mott. Celle-ci est obtenue en
modifiant la section efficace de Rutherford pour tenir compte des effets de spin de
l'electron et du proton:
() = cos2t (da) - 4a24f2 cos2 _ (1.1)
dQMott 2 QRuther f ord q2
oh E' est 1'6nergie de l'electron apres diffusion. Experimentalement, c'est au moins
la direction et 1'6nergie des electrons diffuses qui sont mesurees.
Dans les experiences de DIS avec des leptons charges, la deviation par rapport
a la distribution des electrons attendue en 1/q4 pour une particule ponctuelle est
decrite par des fonctions de structure electromagnetiques W1 et W2. La section
efficace doublement differentielle en angle et en energie peut etre exprimee ainsi:
( = ( (ad d2,7W2(vQ2) + W1(v,Q2) tan2- (1.2)
oh W1 et W2 sont les fonctions de structures correspondent aux deux etats de polari-
sation, magnetique et electrique, du photon transfer. Elles dependent des variables
Q= _q2 et v = M = E - E' ou v represente 1'6nergie transferee, et M la masse
du proton.
Dans les diffusions profondement in6lastiques et done a grand Q2, la diffusion
in6lastique de f'6lectron sur le proton est equivalente a une diffusion elastique de
l'electron sur un quark libre. Les fonctions de structure deviennent en premiere ap-
proximation independantes de Q2 pour x fix6, oh x = 2 est la fraction d'impulsion5
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Agram, Jean-Laurent & /Haute Alsace U., GRPHE. Measurement of the inclusive jet cross section at D0 Run II, thesis or dissertation, December 1, 2004; Batavia, Illinois. (https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc873926/m1/13/: accessed July 16, 2024), University of North Texas Libraries, UNT Digital Library, https://digital.library.unt.edu; crediting UNT Libraries Government Documents Department.