Мичиганский центр спиновой физики

Центр, сосредоточенный на экспериментах по рассеянию протонов

Центр спиновой физики Мичиганского университета фокусируется на изучении спиновых эффектов в упругом и неупругом рассеянии высокополяризованных протонов-протонов. Эти эксперименты по поляризованному рассеянию используют первоклассные твердотельные и струйные поляризованные протонные мишени, которые разрабатываются, модернизируются и тестируются в центре. Центр получил рекордную плотность около 10 ¹² спин-поляризованных атомов водорода на см ³ .

Центр также руководил разработкой первых в мире ускоренных поляризованных пучков на 12 ГэВ Аргоннском ZGS (в 1973 году), а затем на 28 ГэВ Брукхейвенском AGS . Центр руководил пионерскими экспериментами на IUCF Cooler Ring с 1988 года до его закрытия в 2003 году, где были разработаны и испытаны Сибирские змеи и Спин-флипперы, которые теперь используются для ускорения, хранения и использования высокоэнергетических поляризованных протонных пучков.

Центр также возглавляет Международное сотрудничество SPIN, а его ноу-хау в области поляризации протонов используется во многих экспериментах по всему миру.

Главные открытия

Нерешенная задача по физике :

Почему параллельные протоны взаимодействуют сильнее, чем антипараллельные протоны?

(еще нерешенные проблемы по физике)

В 1978 году Центр обнаружил, что протоны с параллельными спинами взаимодействуют гораздо сильнее, чем протоны с антипараллельными спинами. ^[1]^[2] Согласно квантовой хромодинамике, взаимодействие между параллельными и антипараллельными спиновыми пучками протонов должно быть одинаковым. Шелдон Глэшоу назвал этот эффект «занозой в боку КХД». ^[3]

Этот эффект оставался необъясненным до сегодняшнего дня. В 2005 году Стэнли Бродский назвал его «одной из неразгаданных тайн адронной физики». ^[3]

Ссылки

^ JR O'Fallon; et al. (1977). "Спин-спиновые взаимодействия при высоком p ² упругом p — p рассеянии". Phys. Rev. Lett . 39 (12): 733– 739. Bibcode :1977PhRvL..39..733O. doi :10.1103/PhysRevLett.39.733. $\perp$
^ DG Crabb; et al. (1978). "Spin Dependence of High-P ² Elastic p — p Scattering". Phys. Rev. Lett . 41 (19): 1257– 1259. Bibcode :1978PhRvL..41.1257C. doi :10.1103/PhysRevLett.41.1257. $\perp$
^ ab Алан Д. Криш (2007). «Жесткие столкновения вращающихся протонов: прошлое, настоящее и будущее». The European Physical Journal A. 31 ( 4): 417– 423. arXiv : 1001.0790 . Bibcode : 2007EPJA...31..417K. doi : 10.1140/epja/i2006-10232-4. S2CID 119894362.

Внешние ссылки