obecna wersja nie uwzględnia tego efektu i źle opisuje krotność

obecna wersja nie uwzględnia tego efektu i źle opisuje krotność produkowanych pionów
w oddziaływaniu. Prace [11] i [29] są kontynuacją cyklu analiz, prowadzonych w ramach
eksperymentu NA-22, na temat interferometrii bozonów - metody badania czasoprzestrzennej
struktury oddziaływania. Eksperymentalny efekt związany z interferencją to dodatnie korelacje
jednoimiennie naładowanych pionów o bardzo bliskich sobie pędach (korelacje Bosego-Einsteina).
Opis mechanizmu zjawiska polega na zastosowaniu hydrodynamicznego modelu rozszerzającego się
cylindrycznego źródła, które generuje interferencyjne korelacje identycznych mezonów. Jedną
z metod weryfikacji tej hipotezy jest stwierdzenie potęgowego zachowania przekroju czynnego
w zależności od składowej poprzecznej współrzędnej pozycji emitowanej cząstki ze źródła.
Matematycznie takie potęgowe zachowanie odpowiada wzrostowi momentów faktorialnych rozkładu
ze zmniejszającą się różnicą pędów poprzecznych emitowanych identycznych cząstek. W pracy [11]
zmierzone zostały momenty faktorialne do piątego rzędu, oraz różniczkowe momenty faktorialne
drugiego rzędu dla par pionów tego samego znaku. Dla niewielkich przedziałów zmiennej podłużnej,
rapidity, zależność momentów w funkcji różnicy pędu poprzecznego par identycznych cząstek
wykazuje zależność potęgową. Pomiary korelacji nie dają jednak kompletnej informacji o
parametrach geometrycznych i dynamicznych ewolucji materii hadronowej po zderzeniu. Więcej
informacji daje jednoczesna analiza korelacji dwucząstkowych i inkluzywnych rozkładów
jednocząstkowych. Praca [29] jest poświęcona analizie niezmienniczych rozkładów pionów
w centralnym obszarze rapidity i ich powiązań z korelacjami dwucząstkowymi identycznych mezonów.
Założenie hydrodynamicznego modelu trójwymiarowo rozszerzającego się źródła, z dominującą
ekspansją podłużną i słabo rosnącą składową poprzeczną, daje zadowalającą zgodność z danymi.
Długość źródła została oszacowana w rapidity na 1.36±0.02, czas hadronizacji na 1.4±0.1 fm/c, a
promień poprzeczny na 1.2±0.2 fm.
W 1998 roku planowane są dalsze prace oparte o materiał doświadczalny z eksperymentu
NA-22.
2. Eksperyment DELPHI - Badanie oddziaływań e V na akceleratorze LEP przy użyciu
detektora DELPHI
Zespół:
B.Muryn (kierownik), A. Obłąkowska-Mucha
Finansowanie: Grant KBN 2P03B033 11 realizowany przez IFJ
SPUB - DELPHI 621/E-78/SPUB/P3/210/97
Dotacja KBN na współpracę międzynarodową
Badania własne WFiTJ (Stany czterocząstkowe w oddziaływaniach foton-foton)
Współpraca:
Kooperacja 44 laboratoriów z 18 krajów Europy
Publikacje:
[1-2, 5-6, 9-10, 12-17, 19, 34-40, 48-54]
Eksperyment DELPHI wraz z etapem jego przygotowania prowadzony jest od 1982 roku. Tematyka
opracowywana jest we współpracy z Instytutem Fizyki Jądrowej w Krakowie. Ogólnym celem
eksperymentu jest badanie elementarnych oddziaływań przy zderzeniach elektron - pozyton przy
znacznie większych niż dotychczas energiach. Ze względu na poszukiwanie zarówno postulowanej
przez modele ze spontanicznym łamaniem symetrii, cząstki Higgsa, odpowiedzialnej za hierarchię
mas podstawowych składników materii oraz cząstek przewidywanych przez tzw. modele typu
supersymetrycznego energia zderzenia elektronów w ich środku masy została powiększona do 180
GeV. Należy zaznaczyć, że współpraca DELPHI ogłosiła ponad 250 prac, które zostały opublikowane
w prestiżowych czasopismach.
W 1997 roku, podobnie zresztą jak i w poprzednim, dominowały dwa kierunki badań - jeden związany
z poszukiwaniem cząstki Higgsa oraz obiektów związanych ze strukturą przewidzianą przez modele
supersymetryczne (Minimalny Model Supersymetryczny oraz jego rozszerzenia związane z
oddziaływaniami grawitacyjnymi) oraz drugi weryfikujący przewidywania Modelu Standardowego i
wynikających z niego modeli związanych z silnymi oddziaływaniami.
W nawiązaniu do pierwszej grupy zagadnień przeprowadzono analizy zmierzające do wykrycia
Higgsa oraz najlżejszych cząstek supersymetrycznych, neutralin (supersymetryczne odpowiedniki
fotonu oraz bozonu Z°) , poprzez ich ewentualne rozpady, dozwolone przez założenie łamania tzw.
parzystości R (jeśli wielkość R jest niezachowana wówczas obiekty supesymetryczne mogą się
rozpadać na cząstki standardowe). Pomimo, że cząstek takich nie wykryto - wyznaczono tzw obszary
wykluczeń stwierdzające, że w pewnych obszarach (zależących od mas innych supersymetrycznych
cząstek) obiektów takich nie ma, co w dalszej konsekwencji prowadzi do odrzucenia słuszności tego
43
typu modeli - przynajmniej przy dostępnych aktualnie energiach. Produkcja "nowych" cząstek oraz
ich rozpady mogą prowadzić do stanów końcowych, w których pojawia się wysokoenergetyczny foton,
rzadko spotykany w elektrosłabych procesach, a jego detekcja wskazywałaby na niestandardowy
proces. Założenie słuszności modeli alternatywnych do modelu elektrosłabych oddziaływań prowadzi
do stanów końcowych, w których pojawiają się ciężkie leptony a ich nieobecność potwierdza Model
Standardowy. Przeprowadzona analiza wykluczyła ich obecność przy obecnych energiach [6,10].
Wysokie energie zderzających się elektronów pozwalają na produkcję pary mezonów
pośredniczących W* W . Pomiar parametrów tego obiektu ma również zasadnicze znaczenie dla
weryfikacji Modelu Standardowego i jest po raz pierwszy możliwy przy energiach LEP [34,37].
Niezależnie od poszukiwań związanych z "nowa fizyką" przeprowadzono wiele pomiarów związanych
z Modelem Standardowym na podstawie danych otrzymanych dla energii zderzenia odpowiadającej
formacji bozonu Z° . Próbowano zmierzyć dokładniej czasy życia kwarku b poprzez badanie
rozpadów rezonansów B oraz wyznaczyć spektrum rezonansów zbudowanych z kwarku b oraz
kwarku c [5,15]. Pewna część prac jest poświęcona weryfikacji pomiarów dokonanych przez
poprzednie eksperymenty i dotyczy analizy spinowej procesów z produkcją znanych stanów
rezonansowych p0 , K*. (p oraz par tr w rozpadach Z° [36,35,39,38].
Ill
58
Prace będą kontynuowane w roku 1998.
—
o
3. Eksperyment ZEUS-Badanie oddziaływań e-p (27.5 GeV x 820 GeV ) w hybrydowym
aetextorz ZEUS.
Zespół:
L.Adamczyk, B.Bednarek, B.Bukowy, A.Czermak, K.Jeleń, D.Kisielewska (kierownik),
S.Koperny, T.Z.Kowalski, M.Przybycień, E.Rulikowska-Zarębska, LSuszycki, J.Zając.
Finansowanie
Granty KBN: 115/E-343/SPUB/P03/002/97, 2P03B10512, 2P03B14912
Dotacja KBN na współpracę międzynarodową.
Badania własne WFiTJ(LAdamczyk: Fotoprodukcja mezonów wektorowych w
eksperymencie ZEUS, publ.[20])
Współpraca:
50 laboratoriów z: Hiszpanii, Holandii, Izraela, Japonii, Kanady, Korei, Niemiec,
Poiski, Rosji, Wielkiej Brytanii, Włoch i Stanów Zjednoczonych prowadzona w
Instytucie Deutsches Elektronen Synchrotron(DESY) w Hamburgu.
Publikacje:
[3,4,7,8,18,20,21,23-28]
Zakład od 1984 roku uczestniczy w pracach międzynarodowego zespołu w Instytucie DESY.
W 1991 roku został uruchomiony akcelerator ep HERA, a w 1992 roku hybrydowy detektor ZEUS
rozpoczął zbieranie danych. Zespół, od strony aparaturowej odpowiedzialny jest za obsługę,
konserwację i niezbędne modyfikacje kalorymetru uzupełniającego BAC (we współpracy z IFD UW),
obsługę i rozbudowę monitora świetlności eksperymentu, oraz nadzór nad funkcjonowaniem
kalorymetru (taggera elektronowego) na 44 metrze od punktu zderzeń wiązek (we współpracy z IFJ
Kraków). Wszystkie te części detektora ZEUS zostały zaprojektowane, zbudowane i uruchomione przez
zespół polski. W związku z planowaną modernizacją akceleratora HERA polegającą na zastosowaniu w
obszarze interakcji magnesów nadprzewodzących o bardzo silnym polu, a także dużym gradiencie
pola, zaszła konieczność przeanalizowania nowych warunków tła synchrotronowego stanowiącego
największy problem w pomiarze świetlności. Ponieważ odpowiadamy za pomiar świetlności, na nas
spoczywa obowiązek dostosowania monitora do pracy w nowych warunkach. Nowa geometria
kolimatorów wiązki zmusza do rozważenia takich efektów jak: rozpraszanie krawędziowe, wpływ na
promieniowanie magnesu o składowej kwadrupolowej oraz tło od promieniowania rozproszonego. W
związku z tym zostały napisane i uruchomione programy Monte Carlo symulujące wyżej wymienione
zjawiska. Wstępne obliczenia widma energii i rozkładu kątowego promieniowania wskazują na to, że
warunki pomiaru świetlności ulegną znacznemu utrudnieniu i będzie konieczna modyfikacja monitora.
W ramach uczestniczenia w procesie zbierania danych zespół zobowiązany jest również do dyżurów
ekspertów w trakcie naświetlań (64 8-godzinne zmiany rocznie). Oprócz wyżej wymienionych
zobowiązań zasadniczy udział w eksperymencie stanowi analiza otrzymanych danych. Wyniki
prezentowane są na konferencjach oraz w publikacjach, których do końca 1997 roku ukazało się w
druku 56 (w tym w 1995 roku - 20, w 1996 roku - 11, oraz w 1997 roku - 13 publikacji).
Eksperyment ZEUS został zbudowany w celu badania reakcji elektromagnetycznych i słabych
elektronu z protonem. Oddziaływania elektromagnetyczne można podzielić na dwie klasy. Pierwszą
44