Введение к работе
Первое указание на важную роль спиновых эффектов в рождении частиц при высоких энергиях было получено в 1976 г., когда была обнаружена значительная поляризация Л-гиперонов, рожденных в инклюзивной реакции рве —> Л 4- X при энергии протонов 300 ГэВ. До этого считалось, что в инклюзивных реакциях с рождением многих частиц эффекты поляризации не должны наблюдаться. В последующих экспериментах поляризация Л исследовалась в различных адрон-нуклонных, адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействиях в широком диапазоне энергий. Изучение этого явления -прекрасный метод для определения механизма рождения и поляризация адронов, использующий странный кварк в качестве " меченой" частицы. Однако, несмотря на интенсивные двадцатилетние исследования, до сих пор отсутствует серьезное понимание динамической природы этих важных явлений. Попытки оценить спиновые эффекты в адронных процессах в рамках пертурбативпой КХД дают значения поляризации на порядок величины меньше экспериментально наблюдаемых. С другой стороны, простые полуклассические модели поляризация кварков, построенные по аналогии с КЭД и объясняющие, по крайней мере качественно, наблюдаемые значения поляризации, могут дать лишь некоторые наметки для будущей динамической теории мягких процессов, по-видимому, непертурбативной КХД. Можно надеяться, что новые экспериментальные данные, вместе с уже накопленным материалом, верифицируют существующие модели и помогут в формировании непертурбативной теории КХД.
Настоящая работа основана на проведенном в ИТЭФ при участии автора эксперименте на установке КАОН по измерению поляризации Л-гиперонов, рожденных пей-тронами на ядрах углерода и свинца.
Актуальность.
Единственный эксперимент по измерению поляризации Л-гиперонов в реакциях, инициированных нейтронами со средним импульсом 40 ГэВ/с, указывает на значительную по абсолютной величине поляризацию. Проведение эксперимента по измерению поляризации Л, рожденных нейтронами с импульсами 4 до 10 ГэВ/с, позволяет получить данные в области, связывающей область классических спиновых эффектов при рассеянии частиц с эффектами поляризации при высоких энергиях.
Цели исследования.
Экспериментальное изучение реакции пА -> АХ на углеродной и свинцовой мишенях, измерение величины поляризации Л-гиперонов.
Исследование зависимости поляризации от величины поперечного импульса Л-гпперона.
Оценка Л-зависимости величины поляризации.
Научная новизна.
Впервые измерена поляризация Л-гиперонов, рожденных нейтронами на ядрах
углерода и свинца, при импульсе нейтронов ог 4 до 10 ГэВ/с. Измеренные значе
ния поляризации согласуются по знаку и величине с данными, полученными на
ускорителе ИФВЭ для нейтронов со средним импульсом 40 ГэВ/с.
Примененный при статистическом анализе данных гибридный метод Монте-Карло
позволяет избежать использования модельно-зависимых предположений и, тем
самым, уменьшить величину систематической ошибки эксперимента.
Практическая и научная ценность диссертации.
Тема диссертационной работы связана с выполнением плановых научно - исследовательских работ на ускорителе ИТЭФ. Новые экспериментальные данные, полученные в настоящей работе, являются существенными для понимания механизма рождения и поляризации адронов.
Апробация.
Основные данные и результаты, изложенные в диссертации, обсуждались на семинарах ИТЭФ и были представлены на сессии Отделения ядерной физики АН СССР. Материалы диссертации обсуждались на собрании научных сотрудников лаборатории.
Структура и объем диссертации.