GDH&SPASCHARM

Конечной целью проекта SPASCHARM является изучение спиновой структуры протона, начиная с определения вклада глюонов в спин протона при больших значениях переменной Бьёркена x путем изучения спиновых эффектов при образовании чармония.

Краткая аннотация и научное обоснование: 1. Экспериментальное исследование одно-спиновых асимметрий при производстве различных легких частиц с использованием пучка пионов с энергией 28 ГэВ -на первом этапе и изучение одно-спиновых и двух-спиновых асимметрий в десятках реакций, в том числе с образованием чармония, с использованием поляризованного протонного пучка (проект SPASCHARM). Конечной целью проекта SPASCHARM является изучение спиновой структуры протона, начиная с определения вклада глюонов в спин протона при больших значениях переменной Бьёркена x путем изучения спиновых эффектов при образовании чармония. Это позволит понять адронный механизм образования чармония и выделить глюонную поляризацию Δg(x) при больших значениях x. 2. Эксперименты с реальным пучком фотонов: фоторождение мезонов на нуклонах и ядрах и комптоновское рассеяние на нуклонах. Основные цели: экспериментальное подтверждение правила сумм Герасимова-ДреллаХирна (GDH), исследование спиральной структуры парциальных каналов реакции, разрешение спектра возбуждения барионов из легких кварков, поиск недостающих барионных резонансов и экзотических состояний (дибарионы, узкие нуклонные резонансы), изучение строения адронов. 3. Измерение ΔσΤ и ΔσL в эксперименте по трансмиссии поляризованных нейтронов через поляризованную дейтронную мишень при энергиях нейтронов <16 МэВ, где имеются ограниченные экспериментальные данные и где теория предсказывает существенный эффект трёхнуклонных сил (3NF). Данная часть проекта (NN) является продолжением измерений тех же величин при рассеянии нейтронов на протонах, которые проводились ранее. 4. Исследования и разработки поляризационного оборудования для MESA. На сегодняшний день не существует теории, дающей полное и непротиворечивое описание всех наблюдаемых поляризационных эффектов в адронном секторе. Поэтому систематическое экспериментальное изучение поляризационных эффектов в самых разнообразных реакциях с использованием поляризованных пучков и поляризованных мишеней имеет большое значение для разработки теории, последовательно описывающей все наблюдаемые спиновые явления. Наблюдаемые поляризации являются первостепенными характеристиками взаимодействий элементарных частиц и ядерных реакций. Формально измерение спин-зависимых параметров накладывает дополнительные ограничения на предполагаемый механизм реакции, структуру исследуемого микрообъекта и сам характер фундаментального взаимодействия. Следует отметить, что современные эксперименты, направленные на поиск эффектов нарушения СРинвариантности и Т-инвариантности вне стандартной модели, а также нарушения СРТ-симметрии, основаны на поляризационных измерениях.

Ожидаемые результаты

1. Разработка и создание нового криостата для поляризованной «замороженной» мишени установки «СПАСЧАРМ». 2. Разработка и создание основных узлов мощного рефрижератора растворения 3Не/4Не для установки «MESA». 3. Завершение работ по созданию криостата для поляризованной мишени в Боннском университете. 4. Обратная транспортировка и полный запуск поляризованной мишени в Майнце для проекта «GDH». 5. Проведение поляризационных исследований с использованием поляризованной «замороженной» мишени на ускорителе «MAMI C». 6. Проведение поляризационных исследований на новой поляризованной мишени на ускорителе Боннского университета, «ELSA». 7. Сборка, монтаж и тестирование мощного рефрижератора растворения 3Не/4Не на пучковом канале установки «MESA». 8. Запуск модифицированной поляризованной мишени установки «SPASCHARM» и начало набора физической статистики на ускорителе. 215 9. По программе NN-взаимодействия будут проведены эксперименты по каналированию после модернизации стенда источника поляризованных дейтронов, – 2024–2025 гг. 10. Проведение точных измерений векторных и тензорных поляризаций пучка дейтронов, ускорителя VdG. 11. Подготовка специального устройства для использования нового материала для мишени на основе тритиллегированного бутанола. 12. Изготовление и монтаж аппаратуры для измерения поляризации нейтронов с использованием рассеяния на мишени 4He. 13. Проведение расконсервирования поляризованной дейтронной мишени и начало измерения разности сечений ΔσΤ и ΔσL в эксперименте по пропусканию nd при энергиях нейтронов <16 МэВ.