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Title: Measurement at COMPASS of transverse spin effects on identified hadrons on a transversely polarised proton target
Authors: Pesaro, Giulia
Supervisore/Tutore: Schiavon, Paolo
Cosupervisore: Martin, Anna
Issue Date: 29-Mar-2011
Publisher: Università degli studi di Trieste
Abstract: La sezione d'urto che descrive la diff usione profondamente inelastica di un leptone carico (mu+) su di un nucleone (protone) polarizzato trasversalmente rispetto alla direzione del moto con identifi cazione di almeno un adrone nello stato finale presenta otto modulazioni azimutali, rispetto al piano de finito dallo spin del nucleone bersaglio e dal momento del leptone incidente. Tra queste le meglio conosciute sono dovute all'eff etto Collins e all'eff etto Sivers. Il primo eff etto è la frammentazione di un quark polarizzato trasversalmente in un adrone e l'ampiezza della modulazione è data dalla convoluzione della "trasversità" (ovvero la funzione di distribuzione che descrive i partoni polarizzati parallelamente o antiparallelamente allo spin del nucleone, per nucleoni polarizzati trasversalmente) con la funzione di frammentazione di Collins. L'eff etto Sivers è dovuto alla distribuzione di momento trasverso dei partoni all'interno del nucleone. Le rimanenti sei modulazioni sono dovute ad altre correlazioni tra la polarizzazione o il momento trasverso del partone e lo spin del nucleone. Il lavoro presentato in questa tesi è la misura dell'ampiezza delle modulazioni azimutali (asimmetrie) per i dati raccolti nel 2007 dall'esperimento COMPASS, usando un bersaglio di NH3 per accedere al protone polarizzato, focalizzando l'attenzione sulle asimmetrie di Collins e Sivers. Le asimmetrie sono state misurate sia su un campione di adroni carichi che su adroni identi cati con il rivelatore di luce Cerenkov RICH-1. Ampia parte del lavoro è stata dedicata alla determinazione dell'errore sistematico della misura.
The Semi-Inclusive Deep Inelastic Scattering (SIDIS) cross section, that describes the scattering of a charged lepton (mu+) o a nucleon (proton) transversely polarised with respect to its momentum, and with the detection of a hadron in the final state, has 8 independent azimuthal modulations, that depends on the spin of the target nucleon and on the lepton momentum. Among these modulations, the most famous are due to the Collins and Sivers eff ects. The Collins eff ect is the asymmetric fragmentation of a polarised quark into a hadron, and the amplitude of the modulation is proportional to the Collins fragmentation function with the transversity parton distribution function, that gives the probability difference to find a quark with the polarisation parallel or anti-parallel to the nucleon spin in a transversely polarised nucleon. The Sivers effect is due to the coupling of the quark transverse momentum and the spin in a transversely polarised nucleon. The other six modulations are due to other correlations between the quark polarisation or the quark transverse momentum and the nucleon spin. The work presented in this Thesis is the measurement of the amplitude of the azimuthal modulations (asymmetries) on the data of the COMPASS experiment, collected in 2007 using a NH3 target to access the polarised proton, focusing on the Collins and Sivers asymmetries. The asymmetries have been measured both the charged hadrons and on hadrons identif ied making use of the ring-imaging Cherenkov detector RICH-1 . Large part of the work presented here is devoted to the determination of the systematic error of the measurement.
Ciclo di dottorato: XXIII Ciclo
metadata.dc.subject.classification: SCUOLA DI DOTTORATO DI RICERCA IN FISICA
Description: 2009/2010
Keywords: NUCLEON SPIN
TRENSVERSITY
COLLINS
SIVERS
SIDIS
RICH
COMPASS
Language: en
Type: Doctoral Thesis
Settore scientifico-disciplinare: FIS/04 FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE
NBN: urn:nbn:it:units-8990
Appears in Collections:Scienze fisiche

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