 |
В эксперименте на установке ИСТРА+
(ИФВЭ-ИЯИ РАН)
завершено исследование распада K- -> p-p0p0
на полной статистике (252 тыс.событий).
|
| |  |
Квадрат матричного элемента этого распада представляется в виде:
|M|2 ~ 1+gY+hY2+kX2, где Y=(s3-s0)/mp2 ;
X = (s1-s2)/mp2 ;
si = (pK-pi)2 ;
s0 = (s1+s2+s3)/3 ;
здесь pK и pi - четырёхимпульсы К и p мезонов,
индекс 3 соответствует p-
|
| | |
С наилучшей в мире точностью измерены параметры квадрата матричного элемента распада g,h,k:
g = 0,627 ± 0,004 (стат.) ± 0,010 (сист.)
h = 0,046 ± 0,004 (стат.) ± 0,012 (сист.)
k = 0,001 ± 0,001 (стат.) ± 0,002 (сист.)
|
| | |
Эти результаты вместе с другими мировыми данными представлены на рис.1.
Измерения данного эксперимента значительно превосходят по точности все предыдущие.
Они особенно актуальны в свете новых расчётов распадов K -> 3p
в Киральной пертурбативной теории.
|
|
|
|
В этом же эксперименте на установке ИСТРА+
(ИФВЭ-ИЯИ РАН)
получены окончательные результаты по изучению распада
K- -> e-np0
на статистике 550 тыс.событий, что превышает мировую статистику.
|
| | |
В распаде измерен наклон векторного формфактора
f+(q2)
l+ = 0,0286 ± 0,0008 (стат.) ± 0,0006 (сист.),
точность измерения является лучшей в мире.
Сравнение с последними мировыми данными приведено на рис.2.
|
| | |
Этот результат интерпретируется как измерение векторного радиуса K-p перехода:
r2V = 0.341 ± 0.01 фм2,
радиус перехода имеет физический смысл, аналогичный электромагнитным радиусам частиц и
отражает распределение "слабого заряда" внутри мезонов.
Впервые в данном эксперименте достигнута точность,
сравнимая с точностью измерения электромагнитных радиусов.
|
|
В эксперименте на установке ИСТРА+
(ИФВЭ-ИЯИ РАН)
получены окончательные результаты поиска псевдоскалярного голдстино (P) в распаде
K- -> p-p0 P,
возможность существования которого предсказывается на уровне
Br ~ 10-4.
|
| | |
Результатом поиска является новое ограничение на этот процесс.
Полученное ограничение находится на уровне
Br ~ 8x10-6
(см.рис.3)
и существенно превосходит результат, полученный ранее в
эксперименте E787
(BNL, США).
|
| | |
Этот результат можно представить в виде ограничения на константу гипотетического
скалярного взаимодействия, переводящего s-кварк в d-кварк
(рис.4).
На том же рисунке приведено ограничение на эту константу из разности масс
KL - KS мезонов.
|
|
|
|
Программа развития исследований на У-70 в области физики К-мезонов
предусматривает создание уникального канала сепарированных каонов
на базе сверхпроводящих резонаторов и новой экспериментальной установки
(проект ОКА).
|
Рис.5. Увеличить
|
| | |
В 2003 году развернуты работы по монтажу оборудования канала сепарированных К-мезонов,
смонтировано "теплое" электрофизическое оборудование
(рис.5).
|
| | |
Пусковые работы по всему комплексу канала планируется выполнить в 2004 году.
|
|
В эксперименте на установке ВЕС
ведется систематическое исследование процессов образования экзотических мезонных состояний.
Ранее было обнаружено состояние с массой 1,7 ГэВ с экзотическими квантовыми числами,
запрещенными для системы кварк-антикварк.
Состояние носит признаки гибридного мезона.
|
| | |
В 2003 году наблюден и изучен новый процесс
pp -> h1p0 n,
Ранее этот процесс не наблюдался.
|
| | |  |
Показано, что в нем преобладают состояния с неэкзотическими квантовыми числами
JPC = 2++.
Напротив, образование состояний с экзотическими квантовыми числами
JPC = 1± , здесь подавлено.
|
| | | |
Этот результат свидетельствует о гибридной природе состояния с массой 1,7 ГэВ.
|
|
В эксперименте на установке КМН
ведется программа изучение распадов заряженных К-мезонов.
Основная цель эксперимента - поиск зарядовой асимметрии параметров наклона графика Далитца для распадов
K± -> p±p0p0.
Наблюдение такой асимметрии означало бы обнаружение прямого нарушения СР-инвариантности,
которое до сих пор наблюдалось только в распадах нейтральных К-мезонов.
|
| | |
Установлено, что параметр асимметрии для изученных распадов не превышает
2x10-3,
что является наиболее сильным ограничением на данную величину.
|
| | |
Планируется измерение параметра асимметрии с чувствительностью в 10-20 раз
лучше на модернизированной экспериментальной установке.
|
|
В сеансах работы ускорителя У-70 в 2003 завершен рекордно большой набор данных
на установке ФОДС-2 в эксперименте по рассеянию поляризованных протонов на протонах и ядрах.
Основной целью эксперимента является исследование адрон-адронных взаимодействий
на партонном уровне в зависимости от ориентации спина протонов пучка.
|
|
В эксперименте СФИНКС
проведено исследование радиационных распадов
L(1520)-гиперона.
Радиационные распады легких мезонов и барионов служат важным источником информации
об их внутренней структуре, волновых функциях и углах смешивания,
механизмах нарушения SU(3)-симметрии.
|
| | |
На рис.6 показан спектр
масс Lg,
реакции p + N -> (LgK+) + N.
На вставке показан "очищенный спектр", полученный с использованием специальных критериев
отбора, позволяющих подавить фоновые события. Хорошо виден пик в области масс
L(1520).
|
| | |
На рис.7 показан спектр масс pK-,
полученный в эксперименте в реакции
p + N -> (pK-K+) + N.
Распад L(1520), относительная вероятность
которого хорошо известна, использовался для нормировки.
|
| | |
В спектрах масс рис.6 и рис.7
найдено ~300 распадов L(1520) -> Lg
и ~21500 распадов L(1520) -> pK-
С учетом поправки на различную эффективность регистрации этих распадов была получена оценка относительной вероятности
распада L(1520) -> Lg,
равная (11 ± 0.25)%,
что дает для абсолютной ширины этого распада значение
G[L(1520) -> Lg] = 171 ± 39 КэВ,
которое снимает существовавшие ранее экспериментальные противоречия.
|
|
|
|
В 2003 г. в эксперименте PHENIX
на коллайдере RHIC (BNL, США)
были выполнены исследования по столкновению ядер дейтерия и золота при энергии
в системе центра масс 200 ГэВ и проведен набор статистики в Р - Р столкновениях
при поперечной и продольной поляризации пучков.
Фундаментальной целью исследования d - Au столкновений является разделение
эффектов "холодной" ядерной материи и эффектов фазы образования и адронизации "горячей"
кварк-глюонной плазмы, возникновение которой ожидается в
Au-Au столкновениях.
|
| | |
Данные, полученные при изучении d - Au взаимодействий,
играют важную роль в интерпретации результатов Au-Au взаимодействий,
а также дают уникальную информацию о партонных структурах в ядрах и распространении
партонов в холодной ядерной среде.
|
| | |
Получены первые и чрезвычайно важные данные по выходам заряженных частиц и
p0-мезонов
c большими поперечными импульсами в D-Au и P-Au столкновениях,
которые кардинально отличаются от аналогичных данных в Au-Au столкновениях.
На рис.8 проведено сравнение выхода частиц
в зависимости от поперечного импульса в соударениях D-Au и Au-Au.
Данный экспериментальный факт подтверждает гипотезу о том, что подавление выходов частиц
с большими поперечными импульсами, обнаруженное ранее в Au-Au взаимодействиях,
связано с образованием кварк-глюонной фазы состояния материи.
|
|
|
|
В 2003 г. проведен второй сеанс международного эксперимента D0
на крупнейшем в мире протон-антипротонном коллайдере FermiLab.
Получены новые научные результаты, среди которых наиболее важными являются следующие:
|
| | |
данные по распределению адронных струй по поперечному импульсу согласуются с предсказаниями
Стандартной модели, что свидетельствует о том, что размер кварков не превышает
10-17 см, т.е. по крайней мере в 10000 раз меньше размера протона;
|
| | |
исследование образования мюонных пар в области больших значений эффективной массы
позволило впервые наблюдать и изучить рождение различных состояний ипсилон-частицы
в протон-антипротонных взаимодействиях при энергии 2 ТэВ в с.ц.м.;
|
| | |
получено наиболее точное значение массы t-кварка, равное
180,1 ± 5,4 ГэВ/с2.
|
|
Успешно выполнены работы ГНЦ ИФВЭ по изготовлению уникального оборудования для
LHC (CERN)
и по подготовке экспериментов
CMS,
ATLAS,
LHC-B и
ALICE
на LHC.
|
|
|
|
В ГНЦ ИФВЭ разработан и производится методом литья под давлением полистирольный
бор-содержащий сцинтиллятор марки ИФВЭ_СЦ-331
с высокой эффективностью регистрации тепловых нейтронов и короткими временами высвечивания
(~ 2 нс).
На базе этого сцинтиллятора впервые в России разработан новый детектор нейтронов
(рис.9).
|
| | |
Технические характеристики детектора:
|
| | | |
Длительность выходного сигнала
|
- не более 50 нсек
|
| | | |
Мертвое время детектора
|
- не более 100 нсек
|
| | | |
Чувствительность детектора
|
- не менее 0.6 импульс/нейтр/см2
|
| | | |
Неэффективность регистрации
в телесном угле 4p
|
- не более 30%
|
| | | |
Напряжение питания
|
- 180,1 ± 12 В
|
| | |
Эксплуатационные характеристики детектора:
|
| | | |
конструктивное исполнение
|
- герметичный
|
| | | |
температура
|
- от -30°С до +50°С
|
| | | |
влажность
|
- до 95%
|
| | |
Преимуществом нейтронных сцинтилляционных детекторов является их быстродействие
(время высвечивания ~ 2 нс) и
отсутствие эффекта "засыпания".
Поэтому они, в отличие от медленных газовых счетчиков (характерная длительность переднего
фронта импульса около 1 мксек), могут работать при очень больших загрузках -
на 3 и более порядков выше, чем газовые, справляясь с потоками порядка
108 - 1010 нейтронов в секунду.
|
