München 1997 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 608: Nukleonenspin I

T 608.1: Gruppenbericht

Donnerstag, 20. März 1997, 17:30–17:55, 215

Die Spinstruktur des Nukleons in tiefinelastischer Myonstreuung — •Eva-Maria Kabu"s — Institut f"ur Kernphysik, Universit"at Mainz

Die Spin-Myon-Kollaboration (SMC) hat in den Jahren 1992 bis 1996 Experimente zur Untersuchung der Spinstruktur des Nukleons am CERN Myonstrahl durchgef"uhrt. Dabei wurden polarisierte Myonen mit Energien von 190 GeV an polarisiertem Wasserstoff und Deuterium tiefinelastisch gestreut. Aus den gemessenen longitudinalen inklusiven Asymmetrien k"onnen die Spinstrukturfunktionen g₁ des Protons und des Deuterons bei einem mittleren Impuls"ubertragsquadrat von Q²=10 GeV² bestimmt und damit der Beitrag der Quarks zum Nukleonenspin untersucht werden. Mit Hilfe der gleichzeitig gemessenen semi-inklusiven Asymmetrien kann die Polarisation von Valenz- und Seequarks getrennt ermittelt werden.

Aus dem ersten Moment der Spinstrukturfunktionen ergibt sich eine Best"atigung der fundamentalen Bjorken-Summenregel und eine klare Verletzung der Ellis-Jaffe-Summenregel f"ur das Proton und das Neutron, die auch in SLAC-Experimenten (E143, E154) und bei HERMES bei kleinerem Q² beobachtet wird. Im Rahmen des Quark-Parton-Modells impliziert dieses Ergebnis, da"s der Nukleonenspin nur zu etwa 30% von Quarks getragen wird und da"s der Strange-Quarksee negativ polarisiert ist.

Diese Interpretation der Ergebnisse mu"s modifiziert werden, falls es einen Beitrag polarisierter Gluonen zum Nukleonenspin gibt. Erste Hinweise auf einen solchen Beitrag kann man aus einer next-to-leading-order QCD-Analyse aller verf"ugbaren Ergebnisse zu Spinstrukturfunktionen erhalten.