Artru-15av2010 - CEA-Irfu

Introduction du degré de liberté de spin
dans la fragmentation d'un quark.
Application à la polarimétrie des
quarks.
Xavier ARTRU
IPNL, Lyon
LAL&Saclay Avril 2010
(Réf : arXiv 1001.1152)

Sommaire
•Rappel sur les modèles actuels (sans spin) de fragmentation
• Utilité d’un « polarimètre à quark »
• Rappel sur les asymétries Collins et ‘‘jet handedness’’
•Mécanisme 3P0+ cordes pour l’effet Collins
•Le modèle multipériphérique avec échanges de quarks
•1ère source d’asymétries Collins et jet-handedness : mquark complexe
•Traitement Monte-Carlo
• Décroissance de l’information de spin
•2ème source d’asymétries : production via mésons vecteurs
•3ème source : interférences entre diagrammes permutés

Pourquoi s’occuper du spin du quark dans la fragmentation ?
La diffusion inélastique semi-inclusive (SIDIS)
e + N  q  jet de hadrons
peut mesurer q(x) (hélicité du quark dans le nucléon)
et q(x) (transversité, ou spin transverse),
à condition de disposer d’un polarimètre à quark
e

Polarimètres possibles :
q  +X simple, mais peu efficace.
q + X, avec l’effet Collins
= asymétrie en 1+ ATSTsin[ () -Spin ]
-L’effet Collins mesure la transversité ST
- il ressemble à l’effet Magnus sur une balle
y
x
z
ST

Polarimètres possibles (suite)
q 2 + X, avec jet handedness (ou ‘‘chiralité du jet’’)
= asymétrie en 1+ ALSLsin[ (1) (2)]
mesure l’hélicité SL
Les pouvoirs d’analyse AT et ALsont des fonctions non-perturbatives
(donc incalculables) des z et pTdes hadrons détectés.
Cela fait beaucoup de variables…
On aimerait être guidé par un modèle !
y
x
z
SL