Структура
Основные направления
Основные достижения
Публикации
События
История
Полезная информация
Социальная жизнь
|
|
|
|
Ф и з и к а п р о м е ж у т о ч н ы х э н е р г и й
Эксперимент "Протон". Измерение зарядового радиуса протона.
Руководитель группы ПИЯФ: А.А.Воробьев, А.А.Васильев
В настоящее время одной из острых проблем физики элементарных частиц является проблема зарядового радиуса протона. Проблема заключается в существенном расхождении значений величины, определенной
путем измерений лэмбовского сдвига в атомах мюонного водорода, от принятого прежде значения радиуса, полученного на основании согласующихся между собой результатов целого ряда экспериментов
по упругому электрон-протонному рассеянию и спектроскопии атомов водорода.
Для разрешения данной проблемы планируется провести высокоточное измерение дифференциального сечения упругого электрон-протонного рассеяния в области малых переданных импульсов с использованием электронного пучка ускорителя MAMI (Mainz Microtron, Майнц, Германия).
Измерения будут проводиться при помощи разработанного и произведенного в ПИЯФ детектора нового поколения, состоящего из водородной время-проекционной камерывысокого давленияи системы регистрации треков частиц, вылетающих вперед.
Это принципиально новый подход к измерению процессов рассеяния с малыми переданными импульсами по сравнению с предыдущими исследованиями,
в которых измерялись только параметры электрона рассеяния.
Преимуществами метода является: более точное измерение величины переданного импульса, возможность измерения абсолютной величины дифференциального
сечения упругого электрон-протонного рассеяния, малая величина радиационных поправок. Также в настоящее время в сотрудничестве с физиками
Европейского центра ядерных исследований проводятся пилотные исследования, в которых изучается принципиальная возможность измерения зарядового
радиуса протона при помощи мюонного пучка ускорителя SPS и экспериментальной установки COMPASS.
(Более подробно
смотрите в презентации
Проект «ПРОТОН» и статье
"PROJECT FOR PRECISION MEASUREMENT OF THE PROTON CHARGE RADIUS IN AN ELECTRON–PROTON SCATTERING EXPERIMENT"
в сборнике
"ОФВЭ ПИЯФ 2013-2018" - страницы 316-325).
"Новый эксперимент в ЦЕРН !!! "
- Научный комитет Европейского центра по ядерным исследованиям (ЦЕРН) рассмотрел и принял научную программу
нового эксперимента AMBER.
Коллаборация, которая вскоре будет создана, займется фундаментальными исследованиями свойств протона.
Эксперимент СПАСЧАРМ
Руководитель группы ПИЯФ: Д.В.Новинский
Проект нацелен на создание в ИФВЭ установки СПАСЧАРМ для исследования спиновой зависимости сильного взаимодействия и спиновой структуры протона, а также для определения механизмов
образования спиновых асимметрий в рождении частиц.
В качестве перспективного проекта с 2025 года предполагается формирование нового канала поляризованных пучков протонов и антипротонов, а также пионов, каонов и некоторых ядер, взаимодействующих с поляризованными и неполяризованными мишенями. Составлен технический проект создания магнитооптического канала с указанием всех размерностей и схемы расположения аппаратуры.
Целью окончательного проекта является изучение состояний со скрытым очарованием, одно- и двуспиновых асимметрий, спиновой матрицы плотности и т.д.
Существующий проект создан на основе аппаратуры эксперимента «ПРОЗА». Мотивация эксперимента состоит в получении данных по односпиновой асимметрии инклюзивных и эксклюзивных конечных состояний в широкой области кинематических переменных. В частности, по инклюзивным измерениям - большинство моделей (например, модели Коллинза, Сиверса, «высших твистов») не могут предсказать ненулевую асимметрию в центральной области и описать зависимость от поперечного импульса p_T.
Первые измерения весной 2018 г. (пока единственный набор физических данных) были выполнены на пучке отрицательных пионов с энергией 28 ГэВ, взаимодействующих с поляризованной мишенью (вещество - пентанол).
Представлена схема установки, включающая три пропкамеры, изготовленные в отделе трековых детекторов. Камеры (суммарно 1200 каналов электроники) тогда же были смонтированы на установке, и их программное обеспечение интегрировано в систему сбора данных.
На существующей установке в течение ~ 5 лет планируется набор данных со статистикой в 5-10 раз превышающей существующую. Также планируется модернизация действующей установки (черенковский счетчик - готов, адронный калориметр, мюонная система).
(Более подробно смотрите в файле
Эксперимент СПАСЧАРМ.pdf,
а также в
Презентации на семинаре от 2020 года).
|
|
|