Fermilab E-906/SeaQuest

SeaQuest
FNAL E-906
SeaQuest(Unofficial).jpg
Wstępne logo współpracy
Informacje o eksperymencie
Lokalizacja: Fermilab , NM4 Bldg.
Typ: Naprawiono cel Drell-Yan
Cele: Ciekły deuter , ciekły wodór , stały węgiel , stałe żelazo , stały wolfram
Energia wiązki: 120 GeV
Cel fizyki: Aby zmierzyć asymetrię antykwarków w górę iw dół w morzu nukleonów za pomocą dimionów Drell-Yan
Rzecznicy: Paul E. Reimer i Don F. Geesaman

Fermilab E-906/SeaQuest to eksperyment fizyki cząstek elementarnych, który wykorzysta proces Drella-Yana do pomiaru udziału antykwarków w strukturze protonu lub neutronu oraz tego, jak ta struktura jest modyfikowana, gdy proton lub neutron jest zawarty w jądrze atomowym .

Przegląd

Obraz ze spektrometru E-906

Fermilab E-906/SeaQuest jest częścią serii eksperymentów Drell-Yan ze stałą tarczą , zaprojektowanych do pomiaru struktury kwarków i antykwarków nukleonu oraz modyfikacji tej struktury. Dzięki tym pomiarom SeaQuest będzie również w stanie określić ilościowo utratę energii kolorowego partonu (kwarka) podróżującego przez zimną, silnie oddziałującą materię.

SeaQuest został zatwierdzony przez Fermilab, aby rozszerzyć poprzednie pomiary antykwarków na większe Bjorken x. Wykorzysta wiązkę protonów o energii 120 GeV wydobytą z głównego wtryskiwacza Fermilab. Eksperyment zbada również modyfikacje antykwarkowej struktury protonu z wiązania jądrowego.

Motywacje fizyczne

SeaQuest spodziewał się niepewności co do rozszerzenia na wyższy Bjorken x

asymetria d / u

Pierwotnie uważano, że antykwarki ( odpowiednio d i u ) były produkowane w morzu nukleonów w stosunku 1. Jednak wynik eksperymentu głębokiego rozpraszania nieelastycznego przeprowadzonego przez CERN-NMC wykazał, że jest więcej d niż u jest w protonie. Suma Gottfrieda oszacowana przez NMC na podstawie danych głęboko nieelastycznego rozpraszania mionów na protonie i deuteronie była równa 0,235 ± 0,026, czyli mniej niż oczekiwana wartość 0,333. Oznacza to, że d ( x )-u ( x ) zintegrowane po Bjorken x od 0 do 1,0 wynosi 0,147±0,039, co wskazuje na asymetrię smaku w morzu protonów. We wczesnych latach 90-tych DYSSIS (CERN-NA51) dokonał pomiaru procesu Drell-Yan w niskim x Bjorkena , który przechylił stosunek na korzyść liczby d wyższej niż u . Eksperymenty takie jak Fermilab E-866/NuSea dały wyniki w zakresie niskiego Bjorken x , co dodatkowo wykazało asymetrię w produkcji antykwarków. SeaQuest rozszerzy pomiary na wyższy Bjorken x , co pomoże rozwiązać pytania dotyczące zachowania się tego stosunku powyżej x ≈ 0,3 .

Partony w zimnej materii jądrowej

Proces Drella-Yana szczególnie dobrze nadaje się do pomiaru strat energii kwarków podczas ich propagacji przez materię jądrową. Ponieważ produkty — wirtualny foton i dwa leptony — nie oddziałują silnie z resztą ośrodka jądrowego, nie ma dalszej utraty energii z powodu QCD bremsstrahlung .

Diagram Feynmana procesu Drell-Yan

Przeciwcieniowanie i efekt EMC

Badając nukleon wolny i nukleon związany w jądrze, European Muon Collaboration odkryło, że nukleony wewnątrz jądra mają inny rozkład pędu między ich składowymi kwarkami . Trzy główne cechy to cieniowanie, przeciwdziałanie cieniowaniu i „efekt EMC”. W poprzednim eksperymencie Drella-Yana (Fermilab E-772) zbadano to z niejednoznacznymi wynikami w obszarze przeciwcieniowym i bez wyników w obszarze „efektu EMC”. SeaQuest będzie w stanie uzyskać bardziej precyzyjne wyniki statystyczne dotyczące obszaru przeciwcieniowego i będzie w stanie zbadać region „efektu EMC”, w którym nie widziano jeszcze żadnych danych Drell-Yan.

Współpraca

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fermilab_E-906/SeaQuest&oldid=1078293939 ”