Программа фундаментальных исследований на У-70
Исследования в области адронной спектроскопии занимают одно из ведущих мест в программе работ Института. Они были начаты в ИФВЭ вскоре после запуска ускорителя У-70 и продолжаются по настоящий день. Они имеют хорошие перспективы по следующим причинам:
Современная физика сильных взаимодействий - квантовая хромодинамика (КХД) - остро нуждается в новых данных о свойствах адронов. Это связано с тем, что в КХД на расстояниях масштаба 10-13 смопоределяющую роль играют сильные взаимодействия, где многие явления не вычисляются стандартными методами. В связи с этим первостепенное значение приобретают разнообразные экспериментальные исследования:
•необходимы детальные сведения о массах резонансов с различными квантовыми числами, временах жизни, вероятностях распадов по различным каналам.
•особый интерес могут представлять необычные явления - аномально долгоживущие резонансы, объекты с необычными вероятностями распадов по различным каналам, резонансы с квантовыми числами, запрещенными в кварковой модели.
Ускоритель У-70 на редкость хорошо подходит для исследований адронной спектроскопии:
•энергии пучков вполне хватает для образования адронов с самыми разнообразными свойствами;
•при энергиях пучков У-70 достаточно хорошо разделяются процессы из "верхней" и "нижней" вершин (см. рисунок);
•реакции, сечения которых падают с энергией, еще достаточно интенсивны и вполне наблюдаемы;
•характерные углы продуктов распада резонансов не слишком велики, что позволяет достигать высокой эффективности регистрации реакций;
•при энергиях пучков в десятки ГэВ можно сравнительно просто регистрировать g-кванты - энергия У-70 особенно удобна для идентификации как пучковых частиц, так и заряженных продуктов взаимодействия с помощью черенковских счетчиков.
Совокупность перечисленных выше причин позволяет назвать ускоритель У-70 "фабрикой легких резонансов".
Традиционными для Института (Открытие №387) являются исследования физических явлений, связанных с наличием у частиц квантового числа "спин", характеризующего внутренний момент количества движения. Эти явления более наглядно проявляются, когда в столкновениях спины частиц имеют определенную пространственную ориентацию, то есть частицы пучка или мишени поляризованы.
В поляризационных экспериментах изучаются тонкие эффекты влияния спина частиц на взаимодействия при высоких энергиях. Опыты по упругому рассеянию и близким к нему реакциям играют первостепенную роль в понимании структуры адронов, позволяют выяснить природу сил, ведущих к зарядовообменным процессам при высоких энергиях.
- Значительные асимметрии, зарегистрированные на У-70 в упругом рассеянии, бинарных процессах, а также в инклюзивном рождении мезонов, привлекли внимание к учёту спина при построении динамики сильных взаимодействий и поставили сложные вопросы перед теорией.
- Так, обнаружение ненулевой поляризации в реакциях пионной перезарядки указало на неприменимость простой полюсной модели Редже, которая предсказывала для этих процессов нулевую поляризацию.
- В настоящее время отсутствует законченная теоретическая картина о роли спина во взаимодействиях частиц. Для ее становления требуются новые экспериментальные данные.
Программа исследования поляризационных эффектов продолжается на ускорителе ИФВЭ в экспериментах RAMPEX, ФОДС-2
Раздел в стадии разработки
