Физиками МГУ получены новые данные о механизме формирования массы адронов

Учеными МГУ получены первые и единственные в мире сечения электророждения пар заряженных пионов на протонах в области масс нуклонных резонансов до 2.0 ГэВ и в интервале квадратов четырех импульсов виртуальных фотонов Q2 до 5.0 ГэВ². В коллаборации МГУ / Hall B at JLab применен единственный в мире подход для извлечения амплитуд элекровозбуждения N* из реакций электророждения p+p-p на протонах. Исследование опубликовано в международном научном журнале Nuclear Experiment.

Анализ имеющихся данных позволяет исследовать формирование массы адронов в области расстояний, где ожидается формирование менее 30% их массы. В экспериментах, выполняемых в настоящее время физиками НИИЯФ МГУ на детекторе CLAS12, будет получена информация об амплитудах электровозбуждения N* при виртуальностях Q2 до 10 ГэВ², что позволит исследовать механизмы формирования массы адронов в области расстояний, где возникает ~50% их массы. С увеличением энергии пучка до 22 ГэВ, будут получены амплитуды электровозбуждения N* при Q2 до 30 ГэВ². А это уже позволит исследовать всю область расстояний, где формируется доминирующая часть видимой массы адронов во Вселенной. Тем самым, будет решена ключевая открытая проблема Стандартной Модели о динамике формирования доминирующей части массы адронов сильным взаимодействием.

По словам старшего научного сотрудника НИИЯФ МГУ Евгения Исупова, «полученные результаты значительно расширили перспективы доступа к механизмам сильного взаимодействия, определяющим формирование доминирующей части массы видимой материи во Вселенной. Исследования амплитуд электровозбуждения для большинства нуклонных резонансов обеспечивают уникальную информацию о многообразии проявлений динамики сильного взаимодействия наблюдаемой в формировании структуры различных N*».

В Jefferson Lab эти работы рассматриваются как важное, приоритетное направление, на которое надо потратить сил столько, сколько нужно для решения фундаментальной открытой проблемы Стандартной Модели о механизмах формирования массы адронов.

Со стороны НИИЯФ и кафедры общей ядерной физики физфака МГУ в данном проекте участвуют: Эдуард Боос, Максим Давыдов, Анна Голубенко, Александр Булгаков, Виталий Чесноков, Алмаз Насретдинов, Евгений Исупов, Евгений Широков и Василий Шведунов.

«В перспективе эти исследования позволят решить последние открытые проблемы Стандартной Модели о формировании массы и структуры адронов и изучить в какой мере процессы формирования адронов из кварков и глюонов могут быть описаны на основе квантовой хромодинамики. Тем самым, будут открыты новые возможности для выхода за пределы границ Стандартной Модели. Решение этих фундаментальных задач требует эффективной международной коллаборации между экспертами в области эксперимента, феноменологии и фундаментальной теории сильных взаимодействий. Сотрудничество НИИЯФ, физического факультета МГУ и Hall B at Jefferson Lab — важный шаг в этом направлении», — отмечает Евгений Исупов.