Исследование протон-протонного рассеяния на малые углы при

Исследование протон-протонного рассеяния на малые
углы при s=100-500 ГэВ в коллаборации STAR
Руководитель: Алексеев Игорь Геннадьевич, 129-96-29, igor.alekseev@itep.ru
№ Ф.И.О.
Должность
Год рождения
1. Алексеев И.Г. *
начальник лаборатории, к.ф.-м.н.
1965
2. Королева Л.И.
инженер-программист 1 кат.
1938
3. Манаенкова А.А.
студент МФТИ
1986
4. Морозов Б.В.
в.н.с., к.ф.-м.н.
1932
5. Свирида Д.Н.
с.н.с., к.ф.-м.н.
1965
Другие институты: коллаборация STAR (http://www.star.bnl.gov) – 52 института,
исходно коллаборация PP2PP (http://www.rhic.bnl.gov/pp2pp) - 7 институтов
Статус эксперимента: Перенос установки на другую точку взаимодействия и
интеграция в систему STAR.
Целью эксперимента является изучение непертурбативной КХД с использованием
поляризованных протонных пучков коллайдера RHIC. Мы планируем изучение упругого
рассеяния поляризованных протонов с s=100-500 ГэВ и дифракционного рассеяния с
регистрацией двух быстрых протонов, а также мягких частиц в центральной области с
помощью время-проекционной камеры STAR. Основным механизмом в обоих процессах
является обмен Помероном, что позволяет исследовать свойства последнего, а также
проверить гипотезу о существовании нечетного партнера Померона – Оддерона.
Уникальной особенностью эксперимента, кроме того, что впервые протон-протонное
рассеяние будет исследовано при коллайдерных энергиях, является поляризованность
пучков. В эксперименте будут измерены параметр наклона дифракционного конуса b;
отношение действительной и мнимой частей ядерной амплитуды ; полное сечение tot;
односпиновая асимметрия AN; двухспиновые асимметрии ALL, ANN и ASS. Особый интерес
представляет поиск глюболов в центральном рождении при двойной дифракции, так как в
этом процессе фон должен быть заметно ослаблен по сравнению со стандартным
процессом адронного рождения.
Настоящий проект предусматривает установку системы римских горшков с
кремниевыми микростриповыми детекторами для регистрации протонов, рассеянных на
углы настолько малые, что они остаются внутри вакуумной трубы ускорителя. Горшки
будут установлены на расстоянии 57 и 60 м от точки взаимодействия. Подробнее: S.
Bueltmann et al., Nucl. Instrum. and Meth. in Phys. Research A535 (2004) 415–420.
График проведения работ на ближайшие 3 года:
Год
Наименование работы
2008
 Монтаж и испытание установки.
 Первый сеанс набора статистики при s = 200 ГэВ.
2009
 Набор статистики при s = 200 ГэВ и *=20м.
 Обработка результатов.
2010
 Набор статистики при s = 500 ГэВ.
 Обработка результатов.
Работа практически целиком, включая авиабилеты и командировочные расходы,
поддерживается БНЛ. В 2008 году было бы разумно выделение ИТЭФ 25 тыс. руб.
командировочных (один авиабилет туда и обратно, визовый сбор). В 2009-10 годах
целесообразно поддержать обработку данных в ИТЭФ, для чего необходимо 450 тыс. в
год на зарплату.
В коллаборации pp2pp ИТЭФ имел второй вклад после БНЛ, обеспечивая разработку и
наладку электроники системы сбора и накопления информации и всю обработку
результатов, использованную для подготовки публикаций. Сотрудники ИТЭФ впервые
докладывали основные результаты на конференциях. После интеграции эксперимента в
STAR мы планируем заниматься триггером и обработкой результатов.
Грантовая поддержка: нет.
В работе были впервые измерены при коллайдерных энергиях в области кулонядерной интерференции односпиновая AN и двухспиновые ANN и ASS асимметрии
упругого протон-протонного рассеяния. Полученные значения AN не противоречат
гипотезе вымирания ядерной амплитуды с переворотом спина с ростом энергии.
Измеренные значения двухспиновых асимметрий сопоставимы с нулем и соответствуют
малому вкладу Оддерона или его отсутствию.
Основные публикации:
1. S. Bueltmann et al., The PP2PP experiment at RHIC: silicon detectors installed in Roman
Pots for forward proton detection close to the beam, Nucl. Instrum. and Meth. in Phys. Research
A535 (2004).
2. S. Bueltman, … I.G. Alekseev, V.P. Kanavets, L.I. Koroleva, B.V. Morozov, D.N. Svirida, …
et al. (pp2pp collaboration). First Measurement of AN at s =200 GeV in Polarized ProtonProton Elastic Scattering at RHIC. Phys. Lett. B632 (2006) 167-172; nucl-ex/0507030.
3. S. Bueltman, … I.G. Alekseev, V.P. Kanavets, L.I. Koroleva, B.V. Morozov, D.N. Svirida, …
et al. (pp2pp collaboration). Double Spin Asymmetries ANN and ASS at s =200 GeV in Polarized
Proton-Proton Elastic Scattering at RHIC. Physics Letters B647 (2007) 98-103; nuclex/0610022
Доклады на международных конференциях (2004-2007):
1. И.Г. Алексеев, THE FIRST MEASUREMENT OF THE ELASTIC PP-SCATTERING SPIN
PARAMETERS AT SQRT(S) = 200 GEV, 17th Int. Spin Physics Symposium (SPIN 2006),
Oct. 2006, Kyoto, Japan
2. И.Г. Алексеев, THE FIRST MEASUREMENT OF THE ELASTIC PP-SCATTERING SPIN
PARAMETERS AT SQRT(S) = 200 GEV, International Workshop on RHIC Spin Physics,
Oct. 2006, RIKEN, Tokyo, Japan
3. И.Г. Алексеев, SINGLE SPIN ASYMMETRY MEASUREMENTS IN –t RANGE 0.01–
0.03 (GeV/c)2 IN PP-ELASTIC SCATTERING AT s=200 GeV, Advanced Studies Institute:
Symmetries And Spin, Jul. 2005, Prague, Czech Republic
4. И.Г. Алексеев, MEASUREMENT A_N IN THE ELASTIC PP-SCATTERING WITH
SMALL MOMENTA TRNSFERRED AT SQRT(S)=200 GEV AT RHIC, 16th Int. Spin
Physics Symposium (SPIN 2004), Oct. 2004, Trieste, Italy
5. И.Г. Алексеев, ASYMMETRIES FROM PP2PP AT SQRT(S)=200 GEV, RHIC Spin
Collaboration Meeting XXIX, Oct. 2004, Torino, Italy
6. В.П. Канавец, THE FIRST MEASUREMENT OF THE ELASTIC PP-SCATTERING SPIN
PARAMETERS AT SQRT(S) = 200 GEV, XI Advanced Research Workshop on High
Energy Spin Physics (DUBNA-SPIN-05), Sep. 2005, Dubna, Russia