Studi
di
Polarizzazione di antiprotoni
per la
Facility FAIR.
Ciullo Giuseppe
INFN e Dipartimento di Fisica - Ferrara
per la collaborazione
Congresso Nazionale della SIF
Polarizzazione di p @ FAIR
Genova 24 settembre 2008
Progetto PAX
PAX Collaboration
37 istituti di ricerca (179 ricercatori)
Portavoce:
Lenisa P. INFN & Università, Ferrara
Rathmann F. IKP, FoschungsZentum Jülich
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Idea di base
Bersaglio
polarizzato,
da utilizzare
come filtro
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Verifiche preliminari
Schema descrittivo COSY
Schema descrittivo AD
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Interessi vari per p p
Interesse fisico
Accesso diretto alla trasversità: l’ultimo dei
tre pezzi della teoria “PDF” per la
descrizione della polarizzazione del
protone.
Nuove informazioni su SSA, e inversione di
segno per le funzioni di Sivers (SIDIS->DY)
Discriminazione su GE – GM rispetto ai
modelli. Relazione tra space-like e time-like
dei fattori di forma.
Ulteriori casi per verificare calcoli di pQCD.
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Come polarizzare gli anti-p
Su stimolo della proposta PAX
Varie idee:
Separazione tipo Stern-Gerlach.
Crystal Channeling.
Spin-filtering con bersaglio polarizzato.
Spin flip con elettroni polarizzati.
Unica prova sperimentale
Spin Filtering (FILTEX @ TSR 1992).
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Anche“teorie” da vagliare
Disputa teorica da dirimere
sperimentalmente ?!
Qual è interazione dominante
elettronica
Horowitz & Mayer PRL 72, 3981 (1994)
Walcher et al. arXiv 0706.3765 [phys.acc-ph] (2007)
Adronica
Milstein et al. PRE 94, 01481 (2005).
Nikolaev et al. arXiv hep-ex (2007) /0601184
Interpretazioni per FILTEX
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Problemi tecnici e teorici
Separazione tra contributo
Elettronico
Utilizzo di elettroni puri o bersagli
nucleare polarizzati.
Adronico
Elevati campi longitudinali
Necessità di un “Siberian Snake”
nell’anello di accumulazione.
Impatti (hd, complicazioni, costi …):
individuabili con più semplici verifiche.
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Ulteriori … ipotesi
p (H
↑↑)
p↑(H
↓↑)
spin flip e-
p↑(H
↑↑)
spin filtering
→
Ulteriore stimolo e/o proposta
Walcher (2008)
e- polarizzati sono in moto con p
sezione d’urto elevate per spin flip
p e-↑→ p↑ eCongresso Nazionale della SIF
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Metodo di filtraggio in spin
Descrizione generale interazione
tra un fascio polarizzato (P) e un bersaglio
polarizzato
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Fascio accumulato:
Build up di P in un anello
Andamento temporale in un anello di
accumulazione per la
Polarizzazione (P)
Intensità del fascio.
Andamento di
P Polarizzazione e I intensità
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…tempo ottimo per build-up
Tempo ottimale per
Il build-up è dato dal
Massimo della figura
merito.
t=2 tbeam
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Stato attuale del programma
… e iterazioni.
Test di polarizzazione di p a COSY
Messa a punto del bersaglio di HERMES
Riorganizzazione dell’anello COSY
Test di polarizzazione di p a AD
Accordo del bersaglio all’accettanza di AD
Cell apribile
Sezioni a basso b per accordare PAX all’ottica di AD.
“Intermezzo” verifica di depolarizzazione.
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Misure preliminari a COSY
e- in e cooler
per depolarizzare
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Deuterio (bersaglio ANKE)
per misure di polarizzazione.
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Ciclo di misura
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Polarizzazione nel ciclo
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Risultati preliminari
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Conclusioni
La proposta di polarizzazione di p
Ha suscitato molto interesse e “acceso” diversi
stimoli.
Il programma PAX risulta sempre un’ottimo
campo di prova per verificare la fattibilità
della polarizzazioni p per aprire nuovi campi
della fisica dello spin e dell’antimateria.
A meno della proposta di Walcher, inoltre un
bersaglio polarizzato, potendo fornire stati
iperfini puri e definiti permetterebbe
comunque la misura delle sezioni d’urto
polarizzate.
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Polarizzazione di p @ FAIR
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