Детектор ПЛУТОНА
ПЛУТОН — детектор экспериментальной физики частиц высоких энергий в немецкой национальной лаборатории DESY в Гамбурге . Он работал с 1974 по 1978 год на синхротроне DORIS и был существенно модернизирован в период с 1977 по 1978 год для работы на ускорителе PETRA , где он принимал данные до 1979 года. [1]
Детектор
[ редактировать ]В ПЛУТОне использовался первый электромагнитный сверхпроводящий соленоид в мире с очень однородным осевым магнитным полем величиной 1,2 Тесла. [а] , для работы в прямой секции электрон - позитронных ускорителей в DESY , сначала с DORIS I (накопитель с энергией центра масс ~3–5 ГэВ) в 1974–1976 гг., затем с DORIS II (модернизированный DORIS накопительное кольцо с энергией центра масс ~ 7–10 Гэв) в 1978 году, а затем с PETRA (также накопительное кольцо с более высокими энергиями центра масс ~ 10–45 ГэВ) в 1978–1982 годах. [2]
Результаты экспериментов
[ редактировать ]Сотрудничество PLUTO началось с участия примерно 35 физиков из институтов Ахена, DESY, Гамбурга, Вупперталя и Зигена в Германии, а затем привлекло новых членов из университетов США, Великобритании, Италии и Израиля. Коллаборация исследовала электрон-позитронную физику в широком диапазоне частично неизученных энергий, внесла вклад в новую физику, исследуя только что открытые очаровательный кварк и тау-лептон , добавила важные знания об электрослабых и сильных взаимодействиях. [2] и открыл новые явления, продемонстрировав, что: [3]
- Y (9,46 ГэВ) — это очень узкий дно резонанс новых кварков -антидно (наблюдаемый вместе с другим экспериментом в DORIS ),
- Y распадается преимущественно адронно (около 97%) на три глюона ,
- глюоны фрагментируются и адронизируются в струи (почти как кварки), что видно по тому, как три струи в адроном распаде Y,
- глюоны имеют спин 1,
- глюона тормозное излучение существует (обнаружено вместе с еще тремя экспериментами в PETRA ).
Все это привело к открытию глюона и глюонных струй и подтверждению квантовой хромодинамики (КХД) теории сильных взаимодействий. [б]
«Специальная премия по физике высоких энергий и элементарных частиц» Европейского физического общества (EPS) была присуждена в 1995 году коллаборациям PLUTO, TASSO , MARK-J и JADE за «установление существования глюона независимыми и одновременными способами» (имеется в виду за открытие процесса глюонного тормозного излучения в PETRA в 1979 году четырьмя упомянутыми коллаборациями, а не за открытие распада Y → 3 глюонов → 3 струй ПЛУТОном в DORIS в 1978 году.)
Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Запись эксперимента ПЛУТО на INSPIRE-HEP.
- ^ Jump up to: а б Л. Криджи и Г. Книс (1982). "э + и − физика с детектором ПЛУТО». Physics Reports . 83 (3): 151–280. Bibcode : 1982PhR....83..151C . doi : 10.1016/0370-1573(82)90012-6 .
- ^ Б.Р. Стелла и Х.-Ж. Мейер (2011–2012). «Y (9,46 ГэВ) и открытие глюона (критическое воспоминание о результатах ПЛУТОНА)». Европейский физический журнал H . 36 : 203–243. arXiv : 1008.1869 . Бибкод : 2011EPJH...36..203S . дои : 10.1140/epjh/e2011-10029-3 .
- ^ А. Али и Г. Крамер (2011). «СТРУИ и КХД: исторический обзор открытия кварковых и глюонных струй и их влияние на КХД». Европейский физический журнал H . 36 (2): 245–326. arXiv : 1012.2288 . Бибкод : 2011EPJH...36..245A . дои : 10.1140/epjh/e2011-10047-1 .