Petra Merkel, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 1999 :
Diffraktive Vektormeson Produktion wird einerseits beschrieben im Rahmen phänomenologischer Modelle, die auf der Regge Theorie beruhen, andererseits durch perturbative QCD Rechnungen. Leichte Vektormesonen in Photoproduktion (wo keine harte Skala vorhanden ist) stimmen gut mit nicht perturbativen Vorhersagen Regge basierter Modelle überein. In Gegenwart harter Skalen werden perturbative Effekte sowohl für leichte als auch für schwere Vektormesonen gemessen. Daher erhebt sich die Frage, ob im Fall der J/Y und der U Photoproduktion die große Masse der Quarks in den Mesonen bereits eine genügend harte Skala zur Verfügung stellen, um perturbative QCD anwenden zu können.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Klärung dieser Frage. Im Fall des J/Y wurde die Energieabhängigkeit des Wirkungsquerschnitts, seine t-Abhängigkeit (wobei t der Impulsübertrag am Protonvertex ist) sowie die Energieabhängigkeit der t-Abhängigkeit gemessen. Die Parameter der ausgetauschten Trajektorie in dem diffraktiven Prozeß -- die it Pomeron Trajektorie -- wurden erstmals mit den Daten eines einzigen Experiments bestimmt. Schließlich wurde der UPhotoproduktions Wirkungsquerschnitt extrahiert.
Die Messung all dieser verschiedenen Gesichtspunkte diffraktiver schwerer Vektormeson Photoproduktion bei HERA zeigt gute Übereinstimmung mit Rechnungen in perturbativer QCD und mit Ergebnissen Regge basierter Modelle, unter der Annahme eines zweiten. it harten, Pomerons. Der Austausch ausschließlich eines it weichen Pomerons kann ausgeschlossen werden.
Diffractive vector meson production is described on the one hand within the phenomenological framework based on Regge theory, and on the other hand by perturbative QCD calculations. Light vector mesons in the photoproduction regime (where no hard scale is present) agree well with non-perturbative Regge based descriptions. Perturbative effects are measured in the presence of a hard scale for light and for heavy vector mesons. The question arises whether in the case of J/Y and U photoproduction the large mass of the quarks in the mesons provides a sufficiently hard scale in order to apply perturbative QCD.
The aim of this thesis is to clarify this question. In the case of the J/Y, the energy dependence of the cross section, its t dependence (where t is the four-momentum transfer at the proton vertex), and the energy dependence of the t dependence are measured. The parameters of the exchanged trajectory in the diffractive process -- the it pomeron trajectory -- is determined. Finally, the U photoproduction cross section is extracted.
All these measurements of diffractive heavy vector meson photoproduction at HERA show good agreement with calculations in perturbative QCD as well as with results from Regge based models under the assumption of a second it hard pomeron. The exchange of just one it soft pomeron can be ruled out.