Przejdź do treści

Tomography of ultrarelativistic nuclei with polarized photon-gluon collisions

Spolaryzowany liniowo foton może zostać skwantowany z pola elektromagnetycznego jądra poruszającego się z ultrarelatywistyczną prędkością w wyniku boostowania Lorentza. Gdy dwa ciężkie jądra poruszające się z prędkościami bliskimi prędkości światła przejeżdżają obok siebie na odległość kilku promieni jądrowych, foton z jednego jądra może oddziaływać poprzez wirtualną parę kwark-antykwark z gluonami z drugiego jądra, tworząc nietrwały mezon wektorowy (np. ρ0). W tym eksperymencie polaryzacja została użyta w fotoprodukcji dyfrakcyjnej do obserwacji unikalnego interferencyjnego wzorca spinu w rozkładzie kątowym rozpadów ρ0 → π+π−. Obserwowana interferencja wynika z nakładania się dwóch funkcji falowych na odległość rzędu wielkości większej niż droga pokonywana przez ρ0 w ciągu swojego życia. Promień jądrowy wynikający z tych interakcji dyfrakcyjnych wynosił 6,53 ± 0,06 fm (197Au) i 7,29 ± 0,08 fm (238U) i był większy niż promienie jądrowe naładowane. Obserwowalna wartość jest wrażliwa na geometrię jądrową i kwantową interferencję nietożsamych cząstek.

Autorzy z PW:

Daniel Kikoła, Diana Pawłowska, Maria Stefaniak,; Paweł Szymański, Hanna Zbroszczyk

Dyscyplina:

Czasopismo:

Science advances

Rok wydania: