Эксперимент ПРОЗА-2 проводится на 14-ом канале ускорительного комплекса У-70 ГНЦ ИФВЭ (Институт Физики Высоких Энергий) в г.Протвино Московской области.
Основная задача эксперимента --- Исследование односпиновой асимметрии в рождении π0-мезонов в области фрагментации поляризованной протонной мишени. Эксперимент является продолжением поляризационных исследований, которые проводились в экспериментах ПРОЗА (изучение эксклюзивных реакций) и эксперимента ПРОЗА-М (измерения односпиновой асимметрии инклюзивного рождения нейтральных мезонов в центральной области и области фрагментации частиц неполяризованного пучка). Предложение эксперимента было представлено в 1997 г. В 1999-2000 гг были проведены 3 сеанса по измерению асимметрии на пучке отрицательных мезонов. В 2004 г. на заседании НТС ИФВЭ принято решение о выделении времени для измерения асимметрии на протонном пучке.
| Измерена
односпиновая асимметрия инклюзивного рождения AN
в
реакции π-+p↑(d↑
)→π0(η)+X в
центральной области, то есть под углом 90o в
системе
центра масс при энергии пучка 40 ГэВ.
Суммарное значение асимметрии AN
для указанных реакций
при pT>2.2
ГэВ/с равно (-39±7)%.
При значениях поперечного импульса pT<1.6
ГэВ/с асимметрия сравнима с нулем.
Поведение асимметрии π0 мезонов одинаково при взаимодействии π- мезонов пучка с поляризованными водородной и дейтериевой мишенями. Таким образом, асимметрия не зависит от типа поляризованной мишени. Суммарное значение асимметрии для двух реакций приведено на рисунке справа. |
 |
| Асимметрия инклюзивного рождения η-мезонов
также велика и достигает (-62±22)%
при pT>2.2 ГэВ/с.
(См. результат справа). Закрашенные
точки получены для взаимодействия с дейтериевой мишенью, а
пустые кружки на водородной мишени.
Полученный результат может указывать на то, что поляризация u- и d- кварков внутри протона и дейтерия одинакова. Основные результаты опубликованы в журнале Ядерная Физика, Phys.Rev., доложены на Международных конференциях по Спиновым эффектам в Физике Высоких Энергий. |
 |
|
Асимметрия в реакции p+p↑→π0+X при 70 ГэВ в области 1.0<pT<3.0 ГэВ/с равна нулю в пределах ошибок, что хорошо согласуется с результатами E704 при 200 ГэВ и отличается от результатов, полученных при 24 ГэВ в ЦЕРН, где обнаружена значительная асимметрия. Таким образом, асимметрия в области энергий от 70 до 200~ГэВ действительно мала и не зависит от энергии. Если существует зависимость асимметрии от энергии, то это происходит при изменении энергии пучка от 24 до 70 ГэВ. Отсутствие асимметрии в данной реакции указывает на значительный вклад валентных кварков в инклюзивное рождение мезонов. Если в pp-взаимодействии из-за противоположных по знаку поляризаций u- и d-кварков в протоне и перемешивания каналов из поляризованного и неполяризованного протонов происходит сокращение асимметрии, то в случае π-p взаимодействия большая асимметрия возникает при образовании π0мезона из валентных антиu-кварка от падающего π--мезона и u-кварка из поляризованного протона, тогда как вклад валентного d-кварка из протона в данном случае подавлен. |
 |
Асимметрия в области фрагментации поляризованной протонной мишени совпадает с нулем при -0.2<xF<-0.1, возрастает по абсолютной величине с уменьшением xF и равняется (-24±8)% при -0.4<xF<-0 .28. |
 |
|
Асимметрия AN в реакции π-+p↑→π0+X равна (-14±4)% при -0.8<xF<-0.4 и pT в диапазоне от 1 до 2 ГэВ/с. При -0.4<xF<-0.1 и pTв диапазоне от 0.5-1.5 ГэВ/с асимметрия сравнима с нулем. Измеренная нами асимметрия в области xF>0.4 совместима в пределах ошибок с измерениями во ФНАЛ (E704, 200 ГэВ) и БНЛ (20 ТэВ в системе покоя мишени) в области фрагментации поляризованного протонного пучка при тех же значениях кинематических параметров. |
 |
Тем самым в экспериментах с фиксированной мишенью экспериментально установлено,что асимметрия возникает в области фрагментации поляризованного протона и не зависит от того, является ли этот протон пучковой частицей, или частицей мишени.
Инклюзивное рождение π0-мезона в области фрагментации поляризованного протона с установленной экспериментально анализирующей способностью порядка -15% может использоваться для измерения поляризации протонного пучка .
|
Сравнивая результаты измерений асимметрии разных реакциях и разных кинематических областях обнаружен универсальный порог односпиновой асимметрии в экспериментах с фиксированной мишенью. Результаты по исследованию данного порога приведены на рисунке справа.
|
 |