Svenska:

Den här webbplatsen kan endast nås som arkivreferens. De officiella webbsidorna för avdelningen för partikelfysik finns på http://particlephysics.physics.lu.se

Sidan nedan slutar uppdateras fr.o.m. 2020-09-22 och uppfyller endast delvis tillgänglighetsdirektivet. Se tillgänglighetsredogörelsen

English:

The webpage you reached is made available for archiving purposes only. The official division of particle physics webpages can be found at http://particlephysics.physics.lu.se

The page below is not updated any longer since September 22, 2020 and does not conform completely to the accessibility regulation. See the accessibility statement

Inledning

Fysiken

protonens struktur

Forskningen

H1 i Lund

Fysiken - protonens struktur

Eftersom spridningsprocesser med neutrala strömmar domineras av fotonutbyte kommer vi i den fortsatta diskussionen bortse från Z⁰ bidraget. Rörelsemängden hos fotonen avgör vilken upplösning som kan uppnås i studierna av protonens struktur. Låg rörelsemängd svarar mot lång våglängd hos fotonen och därmed låg upplösning. Hög rörelsemängd ger däremot kort våglängd och hög upplösning. Om kollisionsenergin är tillräckligt hög kommer den utbytta fotonens våglängd att vara mycket kortare än protonens utsträckning och spridningen äger rum mot någon av protonens beståndsdelar, partonerna. Kvarkarnas fördelning i protonen kan mätas i den enklaste formen av spridningsprocess som är en rent elektromagnetisk process där elektronen och kvarken kommer att spridas i vissa vinklar beroende på vilka rörelsemängder utbytesfotonen och kvarken bär på.

Valenskvark

kvark-antikvark par

Gluon

Rörelsemängdsfördelningen hos kvarkarna, vilken kallas protonens strukturfunktion, kan då bestämmas. Stora objekt i det här sammanhanget svara mot kvarkar som bär på en stor andel av protonens rörelsemängd medan kvarkar som tar liten bråkdel av den totala rörelsemängden betraktas som små objekt. Energin vid HERA tillåter att mäta kvarkarnas rörelsemängdsfördelning ner till värden vid vilka kvarkarna bär på så lite som en hundratusendel av protonens totala impuls. Detta är en väsentlig utvidgning av det kinematiska området inom vilket partonernas dynamik tidigare har kunnat studeras. Man hoppas då kunna få svar på flera fundamentala frågor om materiens uppbyggnad. Hur ser impulsfördelningen av partonerna ut när man studerar protonen med denna höga upplösning? Hur många partoner ryms i protonen? Kan man se någon understruktur hos partonerna? Kommer vi att upptäcka nya typer av partiklar? De senaste resultaten från HERA visar att antalet partoner som bär på en viss bråkdel av protonens impuls ökar kraftigt när bråkdelsimpulsen minskar. Ökningen kan naturligtvis inte fortgå eftersom den så småningom skulle leda till ofysikaliska resultat så tillvida att summan av partonernas impulsbidrag plötsligt skulle komma att överstiga protonens impuls. Vad som förväntas hända är att partontätheten blir så hög att partonerna inte längre rör sig som fria partiklar innanför protonen utan börjar växelverka och annihilera. De senaste resultaten från H1 visar indikationer på en mindre kraftig ökning vid de allra lägsta bråkdelsimpulserna som kunnat mätas hittills. Genom en uppgradering av H1 detektorn och genom att skifta kollisionspunkten i protonens riktning kommer ännu lägre bråkdesimpulser att kunna studeras.

nasta sida "forskningen"