Детектор CLAS12
Исследования реакций электророждения мезонов на протонах выполняемые учеными ОЭПВАЯ НИИЯФ МГУ и Кафедры общей ядерной физики физического факультета в составе Международной коллаборации CLAS под руководством к.ф.м.н. Е.Л. Исупова, к.ф.м.н. Е.В. Широкова и к.ф.м.н. А.А. Голубенко обеспечили информацию о структуре возбужденных состояний нуклона (N*) открывающую доступ к механизмам формирования доминирующей части массы адронов. Анализ данных по амплитудам электровозбуждения N* впервые продемонстрировал возможность получить информацию о зависимости массы одетого, т.н. конституэнтного кварка, от его импульса. Эта зависимость отражает механизмы формировании доминирующей части массы одетых кварков и, соответственно, адронов сильным взаимодействием в переходе от пертурбативной КХД при импульсах кварка >2.0 ГэВ к режиму кварк-глюоннонго конфайнемента при импульсах кварка <0.5 ГэВ.
Достигнуто успешное описание амплитуд элетровозбуждения нуклонных резонансов разной структуры с одинаковой зависимостью массы одетого кварка от импульса. Массовая функция одетого кварка получена из решений уравнений движения кварков и глюонов, определяемых Лагранжианом КХД, в методе Дайсона-Швингера (DSE/CSM). Тем самым показано, что одетые кварки с динамически генерируемой массой являются активными компонентами структуры N* и впервые подтверждена DSE/CSM концепция формирования доминирующей части массы адронов данными по структуре N*. В рамках этой концепции, масса N* возникает из КХД как сумма динамических масс одетых кварков, поглощающих в себя динамическую массу глюонов в режиме большой величины параметра связи между полями кварков и глюонов. Динамическая масса глюонов возникает во взаимодействии глюонов друг с другом, ожидаемого в КХД, Этими процессами формируется > 98% видимой массы во Вселенной.
Ученые, студенты и аспиранты НИИЯФ МГУ и Физического факультета МГУ имеют хорошие перспективы внести свой вклад в решение ключевых открытых проблем Стандартной модели о механизмах формирования доминирующей части массы адронов, природе кварк-глюонного конфайнемента и формировании спектра и структуры N* из данных экспериментов на детекторе CLAS12 в составе Международной коллаборации CLAS.
Результаты этих исследований опубликованы в обзорной статье журналa "Particles".
На рисунке показаны массовые функции одетых кварков и глюонов, рассчитанные из решений уравнений движения полей кварков и глюонов в ракмах DSE/CSM. Показаны области доступные из данных по амплитудам электровозбуждения N* из выполненных измерений на детекторе CLAS, ожидаемые из измерений на детекторе CLAS12 и после увеличения энергии пучка ускорителя CEBAF в JLab до 22 ГэВ (CLAS22).
Пресс-служба НИИЯФ МГУ