La comunità di fisica nucleare statunitense si sta preparando a costruire il collisore elettrone-ione (EIC), una struttura di punta per sondare le proprietà della materia e la forza nucleare forte che tiene insieme la materia. L'EIC consentirà agli scienziati di studiare come i nucleoni (protoni e neutroni) nascono dalle complesse interazioni di quark e gluoni.
Un progetto guidato dai ricercatori del Lawrence Berkeley National Laboratory ha dimostrato un'importante sonda per studiare la saturazione dei gluoni nel futuro EIC. La saturazione dei gluoni è un fenomeno alle energie più elevate all'interno dei nuclei, quando la produzione di gluoni e la loro ricombinazione si bilanciano, risultando in una densità di gluoni che non dipende più dall'energia di collisione.
Il progetto ha dimostrato che la correlazione energia-energia del nucleone (NEEC) fornisce una previsione distintiva dalla teoria che codifica la saturazione dei gluoni ad alta densità. Pertanto, le misurazioni NEEC offriranno una grande opportunità per definire l'inizio del fenomeno della saturazione dei gluoni nelle collisioni elettrone-nucleo nell'EIC.
Il progetto ha prodotto due studi, uno pubblicato su Physical Review Letters e l'altro in Revisione fisica D .
La sonda NEEC presenta un vantaggio rispetto ad altri processi standard ad alta energia perché è completamente inclusiva. Ciò rende l'osservabile pulito sia teoricamente che sperimentalmente.
I ricercatori hanno anche dimostrato che i gluoni polarizzati linearmente confinati all'interno del nucleone non polarizzato possono essere analizzati attraverso un'ulteriore correlazione di energia. L'interferenza dei gluoni che ruotano in direzione opposta si traduce in un'asimmetria dei tassi di conteggio osservati nel rivelatore. Ciò fornisce una firma squisita dei gluoni polarizzati linearmente e uno sguardo alla tomografia nucleonica associata.
Ciò porterà ad un approccio completo per studiare il comportamento universale della saturazione dei gluoni. Completerà inoltre lo studio di altri processi ad alta energia nel futuro EIC.
Ulteriori informazioni: Hao-Yu Liu et al, Nucleon Energy Correlators for the Color Glass Condensate, Lettere di revisione fisica (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.130.181901
Xiao Lin Li et al, Illuminazione dell'interferenza nucleone-gluone tramite asimmetria calorimetrica, Physical Review D (2023). DOI:10.1103/PhysRevD.108.L091502
Informazioni sul giornale: Revisione fisica D , Lettere di revisione fisica
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