Fermilab E-906/SeaQuest
| SeaQuest | |
|---|---|
| FNAL E-906 | |
.jpg) Preliminär samarbetslogotyp
| |
| Experimentinformation | |
| Plats: | Fermilab , NM4 Bldg. |
| Typ: | Fast mål Drell–Yan |
| Mål: | Flytande deuterium , flytande väte , fast kol , fast järn , fast volfram |
| Strålenergi: | 120 GeV |
| Fysik mål: | För att mäta asymmetrin hos antikvarkar upp och ner i nukleonhavet med hjälp av Drell-Yan dimuoner |
| Talespersoner: | Paul E. Reimer och Don F. Geesaman |
Fermilab E-906/SeaQuest är ett partikelfysikexperiment som kommer att använda Drell-Yan-processen för att mäta antikvarkers bidrag till protonens eller neutronens struktur och hur denna struktur modifieras när protonen eller neutronen ingår i en atomkärna .
Översikt
Fermilab E-906/SeaQuest-experimentet är en del av en serie av Drell-Yan- experiment med fasta mål utformade för att mäta kvark- och antikvarkstrukturen hos nukleonen och modifieringarna av den strukturen. Med dessa mätningar kommer SeaQuest också att kunna kvantifiera energiförlusten för en färgad parton (kvark) som färdas genom kall, starkt interagerande materia.
SeaQuest har godkänts av Fermilab för att utöka tidigare ned till upp antikvarkmätningar till större Bjorken x. Den kommer att använda en 120 GeV protonstråle extraherad från Fermilab Main Injector. Experimentet kommer också att undersöka modifieringarna av protonens antikvarkstruktur från kärnbindning.
Fysiska motivationer
d / u asymmetri
Ursprungligen var det genomtänkt och uppåt antikvarker ( d respektive u ) producerades i nukleonhavet med ett förhållande på 1. Resultatet av experiment med djup oelastisk spridning av CERN-NMC visade dock att det finns fler d :n än u är i protonen. Gottfried-summan utvärderad av NMC från data för djup oelastisk myonspridning på en proton och ett deuteronmål var 0,235±0,026 vilket är mindre än det förväntade värdet på 0,333. Detta betyder att d ( x ) - u ( x ) integrerad över Bjorken x från 0 till 1,0 är 0,147±0,039, vilket indikerar en smakasymmetri i protonhavet. I början av 1990-talet gjorde DYSSIS (CERN-NA51) en mätning av Drell-Yan-processen i den låga Bjorken x- regionen som lutade förhållandet till förmån för ett högre d- tal än u . Experiment som Fermilab E-866/NuSea gav resultat i en rad låga Bjorken x , vilket ytterligare visade en asymmetri i antikvarkproduktionen. SeaQuest kommer att utöka mätningarna till högre Bjorken x , vilket kommer att hjälpa till att lösa frågor om beteendet hos detta förhållande över x ≈ 0,3 .
Partons i kall kärnämne
Drell -Yan-processen är särskilt väl lämpad för att utföra en mätning av energiförlusten hos kvarkar när de fortplantar sig genom kärnämne. Eftersom produkterna - en virtuell foton och två leptoner - inte interagerar starkt med resten av kärnmediet, finns det ingen ytterligare förlust av energi på grund av QCD bremsstrahlung .
Antiskuggning och EMC-effekten
När man studerade en fri nukleon och en nukleon bunden i en kärna fann European Muon Collaboration att nukleoner inuti en kärna har en annan fördelning av rörelsemängden bland sina kvarkar . Tre huvudfunktioner är skuggning, antiskuggning och "EMC-effekten". Ett tidigare Drell-Yan-experiment (Fermilab E-772) har studerat detta med ofullständiga resultat i antiskuggningsområdet och utan resultat i området "EMC-effekt". SeaQuest kommer att kunna ge mer statistiskt exakta resultat angående antiskuggningsregionen och kommer att kunna undersöka "EMC-effekt"-regionen, där inga Drell-Yan-data ännu har setts.
Samarbete
- Abilene Christian University
- Academia Sinica
- Argonne National Laboratory
- University of Colorado
- Fermi National Accelerator Laboratory
- University of Illinois
- KEK
- Los Alamos National Laboratory
- University of Maryland
- Michigans universitet
- National Kaohsiung Normal University
- RIKEN
- Rutgers University
- Tokyo Institute of Technology
- Yamagata universitet
externa länkar
- Rekord för E-0906 experiment på INSPIRE-HEP
- SeaQuest Research Project vid Nuclear Physics Group Illinois