Sondeando gluones con el futuro detector de física del spin
Autores: Guskov, Alexey; Datta, Amaresh; Karpishkov, Anton; Denisenko, Igor; Saleev, Vladimir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, revisamos los estudios de física que se realizarán con el Detector de Física de Spin (SPD) en la Instalación de Colisión de Iones basada en Nuclotron (NICA), que es un experimento de múltiples propósitos diseñado para estudiar la estructura de spin de los nucleones en tres dimensiones. Con capacidades para colisionar protones y deuterones polarizados con una energía en el centro de masa de hasta 27 GeV y una luminosidad de hasta para protones (un orden de magnitud menos para deuterones), se considera que el experimento permitirá medir secciones transversales y asimetrías de spin de procesos hadrónicos sensibles a las distribuciones de gluones no polarizados y varios polarizados (helicidad, Sivers, Boer-Mulders) dentro de los nucleones. Los resultados del SPD serán complementarios a los actuales experimentos de spin de alta energía en la instalación RHIC (Colisionador de Iones Pesados Relativistas) o futuros experimentos como el Colisionador Electrón-Ión (EIC) en BNL (Laboratorio Nacional de Brookhaven) y el experimento AFTER en el LHC (Colisionador de Hadrones Grande) para entender la estructura de spin de los bloques básicos de la materia visible. Los resultados presentados aquí, basados en simulaciones de Monte Carlo, demuestran el impacto de las mediciones de asimetría del SPD en la función de distribución de partones (PDF) de helicidad de gluones y funciones Sivers de gluones. Con colisiones de deuterones polarizados, se espera que el SPD sea el laboratorio único para sondear distribuciones de gluones polarizados tensorialmente. Además, existen posibilidades de colisionar otros núcleos ligeros, como el carbono, a una energía de colisión y luminosidad reducidas durante la primera etapa del experimento.
Descripción
En este artículo, revisamos los estudios de física que se realizarán con el Detector de Física de Spin (SPD) en la Instalación de Colisión de Iones basada en Nuclotron (NICA), que es un experimento de múltiples propósitos diseñado para estudiar la estructura de spin de los nucleones en tres dimensiones. Con capacidades para colisionar protones y deuterones polarizados con una energía en el centro de masa de hasta 27 GeV y una luminosidad de hasta para protones (un orden de magnitud menos para deuterones), se considera que el experimento permitirá medir secciones transversales y asimetrías de spin de procesos hadrónicos sensibles a las distribuciones de gluones no polarizados y varios polarizados (helicidad, Sivers, Boer-Mulders) dentro de los nucleones. Los resultados del SPD serán complementarios a los actuales experimentos de spin de alta energía en la instalación RHIC (Colisionador de Iones Pesados Relativistas) o futuros experimentos como el Colisionador Electrón-Ión (EIC) en BNL (Laboratorio Nacional de Brookhaven) y el experimento AFTER en el LHC (Colisionador de Hadrones Grande) para entender la estructura de spin de los bloques básicos de la materia visible. Los resultados presentados aquí, basados en simulaciones de Monte Carlo, demuestran el impacto de las mediciones de asimetría del SPD en la función de distribución de partones (PDF) de helicidad de gluones y funciones Sivers de gluones. Con colisiones de deuterones polarizados, se espera que el SPD sea el laboratorio único para sondear distribuciones de gluones polarizados tensorialmente. Además, existen posibilidades de colisionar otros núcleos ligeros, como el carbono, a una energía de colisión y luminosidad reducidas durante la primera etapa del experimento.