Исследование возможности динамического управления спином поляризованных протонов и дейтронов на ускорительном комплексе NICA
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-1-5-15
Аннотация
В Объединенном институте ядерных исследований совместно с Институтом ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН планируется проведение экспериментов с ускорительным комплексом NICA, посвященных изучению спиновых эффектов в столкновениях поляризованных протонов и дейтронов. Как дополнение к программе физики спина предполагается провести эксперимент по проверке нарушения P-четности в pd-рассеянии на мишени. Для его осуществления необходимо изучить возможности получения пучка p или d с динамически устойчивой продольной поляризацией разного знака. В статье исследуется организация такой конфигурации спина с помощью ВЧ-ротаторов в кольце Nuclotron, моделируется процесс переворота спина пучка дейтронов и протонов с учетом синхротронных колебаний и энергетической диффузии. В результате делаются выводы о возможности получения динамически устойчивой продольной поляризации данным способом.
Об авторах
Е. В. БедаревРоссия
Бедарев Егор Вадимович - инженер-исследователь
Новосибирск
И. А. Кооп
Россия
Иван Александрович Кооп - доктор физико-математических наук
Новосибирск
А. В. Отбоев
Россия
Отбоев Алексей Валерьевич - научный сотрудник
Новосибирск
Ю. М. Шатунов
Россия
Шатунов Юрий Михайлович - доктор физико-математических наук
Новосибирск
Список литературы
1. Savin I. A., Efremov A. V., Peshekhonov D. V., Kovalenko A. D., Teryaev O. V., Shevchenko O. Yu., Nagajcev A. P., Guskov A. V., Kukhtin V. V., Topilin N. D. et al. Spin Physics Experiments at NICA SPD with polarized proton and deuteron beams. EPJ Web of Conferences: 4th International Workshop on Transverse Polarisation Phenomena in Hard Processes (TRANSVERSITY 2014), 2015, vol. 85, id. 02039.
2. Koop I. A., Milstein A. I., Nikolaev N. N. et al. Tests of Fundamental Discrete Symmetries at the NICA Facility: Addendum to the Spin Physics Programme. Physics of Particles and Nuclei, 2021, vol. 52, pp. 549–554.
3. Gardner S., Haxton W. C., and Holstein Barry R. A New Paradigm for Hadronic Parity Nonconservation and Its Experimental Implications. Annual Review of Nuclear and Particle Science, 2017, vol. 67, pp. 69–95.
4. Kistryn S., et al. Precision Measurement of Parity Nonconservation in Proton-Proton Scattering at 45 MeV. Phys. Rev. Lett., 1987, vol. 58, pp. 1616–1619.
5. Lockyer N. A. et al. Parity nonconservation in proton nucleus scattering at 6 GeV/c. Phys. Rev. D, 1984, vol. 30, pp. 860–871.
6. Grosnick D. P. et al. Measurement of the diff erences in the total cross section for antiparallel and parallel longitudinal spins and a measurement of parity nonconservation with incident polarized protons and antiprotons at 200 GeV/c. Phys. Rev. D, 1997, vol. 55, pp. 1159–1187.
7. Milstein A. I., Nikolaev N. N., Salnikov S. G. Parity Violation in Proton-Deuteron Scattering. JETP Letters, 2020, vol. 112, no. 6, pp. 332–336.
8. Koop I., Shatunov Yu. Spin fl ip by RF-fi eld at storage rings with siberian snakes. AIP Conf. Proc. 1 September 1995, USA, 1995, vol. 343, pp. 317–320.
9. Cheng H. Y., Lai S. N. Spin asymmetry in proton proton collisions as a probe of sea and gluon polarization in a proton. Phys. Rev. D, 1990, vol. 41, pp. 91–102.
10. Bagdasarian Z. et al. Measuring the polarization of a rapidly precessing deuteron beam. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 2014, vol. 17, pp. 052803.
11. Froissart M., Stora R. Depolarisation d’un faisceau de protons polarises dans un synchrotron. Nuclear Instruments and Methods, 1960, vol. 7, iss. 3, pp. 297–305.
12. Кондратенко А. М. Поляризованные пучки в накопителях и циклических ускорителях. Дисс. … д-ра физ.-мат. наук, 01.04.02 – теоретическая и математическая физика, ИЯФ СО АН СССР. 1982.
13. Perevedentsev E. A., Shatunov Yu. M., Ptitsyn V. I. Spin orbital function formalism and ASPIRRIN code. Proc. of 15th Int. spin physics symp. (SPIN 2002), Long Island, New York, USA, 2002, pp. 761–765.
14. Chao A. W., Tigner M. et al. Handbook of Accelerator Physics and Engineering. Second Ed. World Scientifi c Co. Pte. Ltd., Singapore, 2013, p. 155.
Рецензия
Для цитирования:
Бедарев Е.В., Кооп И.А., Отбоев А.В., Шатунов Ю.М. Исследование возможности динамического управления спином поляризованных протонов и дейтронов на ускорительном комплексе NICA. Сибирский физический журнал. 2024;19(1):5-15. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-1-5-15
For citation:
Bedarev E.V., Koop I.A., Otboev A.V., Shatunov Yu.M. Studying the Possibility of Dynamic Spin Handling for Polarized Protons and Deuterons at the NICA Accelerator Complex. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2024;19(1):5-15. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-1-5-15