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luigino-cecchini
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COMPASS marzo 2006
COmmon Muon and Proton Apparatus for Structure and Spectroscopy NA58
Czech Republic, Finland, France, Germany, India, Israel, Italy, Japan, Poland, Portugal, Russia
Bielefeld, Bochum, Bonn, Burdwan, Calcutta, CERN,
Dubna, Erlangen, Freiburg, Heidelberg, Helsinki, Lisbon,
Mainz, Miyazaky, Moscow, Munich, Nagoya, Prague, Protvino,
Saclay, Tel Aviv, Trieste, Turin, Warsaw
28 Institutes, ~230 physicists
COMPASS marzo 2006
lo spettrometro COMPASS
SM1SM1
SM2SM2
66LiD TargetLiD Target
160 GeV
160 GeV μμ
μ Filter 1
50 m
W45RICH
MWPC
RICH wall
contributi INFN
proposto nel 1996commissioning nel 2001
in presa dati dal 2002
COMPASS marzo 2006
RICH1essenziale per l’identificazione del charm
PD: 5.3 m2 di MWPC (catodi CsI),
84 000 canali di read-out analogico
radiatore: 80 m3 C4F10 (lunghezza 3 m)
D0 (2003)1100 events
COMPASS preliminary
116 specchi VUV, 20 m2
COMPASS marzo 2006
programma di fisica
con fascio di : struttura di spin dei nucleoni
ΔG/G
g1 e decomposizione in sapore funzioni di distribuzione di elicita’ dei quark (q)
funzioni di distribuzione di spin trasverso (Tq)
fisica dello spin con Λ
…..
con fasci di adroni: spettroscopia
polarizzabilita’ di π e K(run pilota nel 2004)
produzione diffrattiva di stati esotici
ricerca di glueballs
spettroscopia di mesoni leggeri
produzione di barioni con doppio charm
2002-2004 raccolti 3·1010 eventi con μ di 160 GeV su 6LiD polarizzato
X
l
NP
l'
COMPASS marzo 2006
ELICITA’ q(x), G(x)
|p = ½ = ½ + G + Lq + Lg
= u + d + s contributo dei quarkG contributo dei gluoniLq, Lg momento angolare orbitale
aspettativa naïve: i quark portano tutto lo spin dei nucleoni = 1 piu’ effetti relativistici Lq = 0.4, = 0.6
lo spin del nucleone
EMC (’89): = 0.12 ± 0.09 ± 0.01 “Crisi dello Spin”
conferma a SLAC, al CERN, a DESY G > 0 grande ?
NECESSITA’ DI MISURE DIRETTE DI G
TRASVERSITA’ Tq(x) ≠ q(x) si misura nei processi DIS semi-inclusivi
diversa evoluzione in Q2
carica tensoriale
COMPASS marzo 2006
misura diretta di G/G
grazie all’upgrade dello
spettrometro per il run del 2006:
RICH1, OD, tracking e calorimetria
2002 + 2003
HIGH-pt (Q2 < 1 GeV2) 0.024 ± 0.089(stat) ± 0.057(syst) Phys Lett B 633 (2006) 25
HIGH-pt (Q2 > 1 GeV2) 0.06 ± 0.31(stat) ± 0.06(syst)
OPEN CHARM -1.08 ± 0.73 (stat)
+ 2006
± 0.29
+ 2004 (stat)
± 0.06
± 0.22
± 0.43
N
tramite il processo di fusione fotone-gluone
q = c “OPEN CHARM”
q = u,d,s coppie di adroni con “HIGH pt”
i risultati suggeriscono ΔG piccolo
nell‘intorno di xG ≈ 0.1
21
3
prel, 2002-2003
fin 2002-2003, PLBGRSV2000 con
1 G = 2.52 G = 0.63 G = 0.2
COMPASS marzo 2006
g1 del deuterio (dati 2002-2003)
• sono le misure piu’ precise nell’intervallo 0.004 < x < 0.03
• COMPASS ha effettuato un nuovo fit NLO di QCD (Q2 = 3 GeV2) includendo i nuovi dati.
RISULTATO PRELIMINARE: ΔΣ = 0.25 ± 0.02 (stat) ± ? (sist) ΔG = 0.4 ± 0.2 (stat) ± ? (sist)
Phys Lett B 612 (2005) 154
1
0 GG )dxΔG(xΔG stima indiretta del primo momento
COMPASS marzo 2006
trasversita’ del nucleone
dati 2002 pubblicati (Phys Rev Lett 94 (2005) 202002)
prime misure su deuterio
dell’asimmetria di Collins e dell’asimmetria di Sivers nel DIS
asimmetrie compatibili con zero; si osserva cancellazione “p-n”, confermata dai dati 2003-2004 (analisi quasi conclusa)
COMPASS marzo 2006
trasversita’ del nucleone: polarizzazione delle Λ
COMPASS marzo 2006
produzione esclusiva di ρ0
misura di A1ρ
(asimmetria longitudinale di doppio spin)
in modelli pQCD se A1ρ ≠ 0 si accede
alle GPD dipendenti dallo spin
t
*
M
Emiss
pt²
COMPASS marzo 2006
NEAR FUTURE (2006-2010)Workshop on Future Physics @ COMPASSYellow Report CERN-2004-011, 22 Nov. 2004
• IMPORTANT UPGRADE of the SPECTROMETER ONGOINGRICHTRACKINGE.M. CALORIMETERSO. D. P.T. MAGNETVeto System
• 2006 MUON RUNNING100 days 6LiD Longitudinal Polarization 30 days NH3 Transverse Polarization
• 2007 HADRON RUNNINGCENTRAL PRODUCTIONwith 300 GeV hadron beam and LH2 target
• 2008- 2010 COMPLETE THE APPROVED MUON and HADRON PROGRAMME
FAR FUTURE (2011-…) COMPASS2 GPDs, transversity, spectroscopy