PLUTO , построенный в лабораториях DESY в Гамбурге в 1973-1974 годах и существенно модернизированный в 1977-1978 годах, был экспериментальным детектором для физики частиц высоких энергий .
Экспериментальный детектор
PLUTO был первым электромагнитным сверхпроводящим соленоидом в мире с очень однородным осевым магнитным полем 1,2 Тесла [1], который работал в прямом участке e + e - ускорителей в DESY , сначала с DORIS I (накопительное кольцо в центре энергии масс ~ 3-5 ГэВ) в 1974-1976 годах, затем с DORIS II (модернизированное накопительное кольцо DORIS I с энергиями центра масс ~ 7-10 ГэВ) в 1978 году, а затем с PETRA (также , при больших энергиях центра масс ~ 10-45 ГэВ) в 1978-1982 гг. (см. обзор [2] ).
Результаты экспериментов
Экспериментальное сотрудничество PLUTO, сначала с участием около 35 немецких физиков из институтов Аахена, DESY, Гамбурга, Вупперталя и Зигена, которое впоследствии было расширено международными коллегами из университетов США, Великобритании, Италии и Израиля, исследовало е + е - физику в широкий диапазон частично неизученных энергий, внесший эффективный вклад в новую физику благодаря исследованию только что открытого очаровательного кварка и тау-лептона , добавил важные знания об электрослабых и сильных взаимодействиях (см. обзор [2] ) и открыл новые явления (см. воспоминания [3] ] ), продемонстрировав, что:
- Y (9,46 ГэВ) - очень узкий нижний антидонный резонанс нового кварка (наблюдаемый вместе с другим экспериментом в DORIS ),
- Y распадается адронно в основном (около 97%) на 3 глюона ,
- в глюонах являются фрагментация и hadronizing в струю (почти как кварки), рассматриваются в качестве трех струй в адронный распадах Y,
- что глюоны имеют спин 1,
- глюонное тормозное излучение существует (найдено вместе с более трех экспериментами на PETRA ),
все это привело к открытию глюона и глюонных струй и подтверждению квантовой хромодинамики (КХД) теории сильных взаимодействий (см. также обзор [4] относительно первого глюонного свидетельства PLUTO в DORIS, см. стр. 247 и страницы 264-268 (глава 4: «Глюонные струи в распадах Y» )).
«Special High Energy и физика элементарных частиц премия» от Европейского физического общества (EPS) была присуждена в 1995 году в сотрудничество Плутона (вместе с TASSO коллаборациями, MARK-J и JADE) для «установления существования глюонов в независимом и одновременные пути " неявно предназначались для открытия процесса тормозного излучения глюонов в PETRA в 1979 году, осуществленного четырьмя упомянутыми коллаборациями, а не для открытия распада струй Y -> 3 глюонов -> 3, сделанного PLUTO в DORIS в 1978 году.
Рекомендации
- ^ Такие магниты позже использовались дляспектроскопииядерного магнитного резонанса ( ЯМР ) для медицинского анализа.
- ^ а б Л. Криджи и Г. Найс (1982). «е + е - физика с детектором PLUTO». Отчеты по физике . 83 (3): 151–280. Bibcode : 1982PhR .... 83..151C . DOI : 10.1016 / 0370-1573 (82) 90012-6 .
- ^ BR Stella и H.-J. Мейер (2011–2012). «Y (9,46 ГэВ) и открытие глюонов (критическое воспоминание о результатах PLUTO)». Европейский физический журнал H . 36 : 203–243. arXiv : 1008,1869 . Bibcode : 2011EPJH ... 36..203S . DOI : 10.1140 / epjh / e2011-10029-3 .
- ^ А. Али и Г. Крамер (2011). «СТРУИ и КХД: исторический обзор открытия кварковых и глюонных струй и их влияния на КХД». Европейский физический журнал H . 36 (2): 245–326. arXiv : 1012.2288 . Bibcode : 2011EPJH ... 36..245A . DOI : 10.1140 / epjh / e2011-10047-1 .