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T: Teilchenphysik
T 202: QCD II
T 202.1: Gruppenbericht
Dienstag, 24. März 1998, 08:30–08:55, HS B
Messungen der Gluonverteilung im Proton — •D. M"uller — Physik-Institut der Universit"at Z"urich
Gluonen tragen insgesamt ca. 50% des Impulses hochenergetischer Protonen.
Ihre Verteilung als Funktion des Impulsanteils
xGluon= PGluon/PProton
kann bei der tiefinelastischen Streuung von Elektronen an Protonen
am HERA-Speicherring erstmals für kleine Werte von xGluon bestimmt werden.
Beim H1 Experiment wird diese Messung mit drei verschiedenen
Methoden vorgenommen, die alle eine Bestimmung der Gluondichte in
NLO (Next to Leading Order) erlauben.
Die grösste Präzision wird aus der Messung von Skalenverletzungen der Strukturfunktion F2 erreicht. Im untersuchten Bereich wird der Anstieg von F2 mit dem Impulsübertrag Q2 durch die Gluonverteilung geprägt. Durch die Anpassung einer störungstheoretischen QCD-Rechnung an die gemessenen F2–Werte kann daher auf die Gluondichte zurückgeschlossen werden. Die Resultate von H1 überdecken den Bereich von 10−4 ≤ xGluon ≤ 10−2.
Unabhängig davon sind die Wirkungsquerschnitte für die D⋆-Meson-Produktion sowie für (2+1)-Jet-Ereignisse bestimmt worden. Für beide Reaktionen trägt der Photon-Gluon–Fusionsprozess ( γ g → q q ) in führender Ordnung zum Streuquerschnitt bei. Aus der Kinematik des rekonstruierten D⋆–Mesons kann xGluon näherungsweise berechnet werden. Die D⋆-Messung erlaubt eine Bestimmung der Gluondichte im Bereich von 7.5 · 10−4 ≤ xGluon ≤ 2.5 · 10−2, die auf Jets basierende Methode ist im Bereich von 0.02 ≤ xGluon ≤ 0.3 sensitiv.