Antiproton-nucleus interaction

Université de Liège, Physique Nucléaire Théorique, Institut de Physique au Sart Tilman, Bâtiment B 5, B-4000 Liège 1, Belgium

Abstract

The antiproton-nucleus physics is reviewed. On the experimental side, the recent results obtained at the LEAR, BNL and KEK facilities are analyzed. A brief summary of the main pp and pn experimental data is also given. The antiproton-nucleus interaction can lead to elasic, inelastic and charge exchange scattering and to annihilation. The latter is very dominant. The scattering cross-sections are usually analyzed in terms of complex potential models. The relationship between potentials, charge conjugation and Dirac phenomenology is discussed. Much emphasis is put on the dynamics of the antiproton annihilation on nuclei. The energy transfer, pion absorption and target response are analyzed within the intranuclear cascade model. Special interest is devoted to strangeness production, hypernucleus formation and possible annihilation on two nucleons. Signatures for this new process are searched in experimental data. Finally, the highly debated question of quark-gluon formation is analyzed.

Résumé

Cet article constitue une revue de la physique antiproton-noyau. Du point de vue expérimental, cette revue porte particulièrement sur les récents résultats obtenus à LEAR, BNL et KEK. On y a aussi inclus une mise à jour des faits expérimentaux principaux pour pp et pn. L'interaction antiproton-noyau conduit à la diffusion élastique, inélastique et d'échange de charge et à des processus d'annihilation. Habituellement, les expériences de diffusion sont analysées en termes de potentiels complexes. La relation entre ces potentiels, la conjugaison de charge et la phénoménologie de Dirac est discutée. On s'est particulièrement intéressé à la dynamique de l'annihilation d'antiprotons sur des noyaux. Le transfert d'énergie, l'absorption de pions et la réponse de la cible sont analysés dans le cadre du modèle de cascade intranucléaire. Certains autres points sont discutés plus en détail: la production d'étrangeté, la formation d'hypernoyaux et l'annihilation sur deux nucléons. On discute des signatures possibles de ce dernier processus. Enfin, la question très débattue de la formation du plasma quark-gluon est analysée.