12.01.2006
F. Pijlman
aula
Faculteit der Exacte Wetenschappen
13:45
Single spin asymmetries and gauge invariance in hard scattering processes
Promotor: prof.dr. P.J.G. Mulders
Botsende tollende protonen en neutronen beter begrepen
In tegenstelling tot wat in de deeltjesfysica altijd werd aangenomen, kan de draairichting van botsende protonen en neutronen, waaruit atoomkernen zijn opgebouwd, wel degelijk invloed hebben op de botsing, mits de snelheid van de deeltjes maar hoog is. Een en ander blijkt uit het proefschrift van Fetze Pijlman.
Pijlman heeft geprobeert de hiaten in kennis over de bouw en het gedrag van protonen en neutronen te op te vullen. Deeltjesfysici kijken voor verklaringen naar de bouwstenen van protonen en neutronen. Die bestaan uit verschillende kwantumdeeltjes, of quarks (die de eigenlijke materie vormen), en gluonen (die zorgen dat de quarks aan elkaar blijven zitten). De bouwstenen, de quarks en gluonen, zijn al decennialang bekend, maar de beschrijving is tot op heden nog niet volledig.
Een van de open vragen in de deeltjesfysica, is wat er met de bouwstenen gebeurt wanneer je protonen en neutronen met hoge snelheid laat botsen, terwijl een van de botsers snel om de eigen as draait. Dat is ongeveer op macroschaal vergelijkbaar met een goed gestoten carambole tijdens het biljarten, waarbij het effect van de gestoten bal ook de snelheid en richting van de geraakte ballen bepaalt. Zo'n enkelvoudige spin zou op kwantumniveau in theorie geen invloed moeten hebben op het verloop van de botsing, maar het verschijnsel werd al in de jaren tachtig toch waargenomen.
Pijlman zoekt in zijn proefschrift naar een theoretische verklaring voor verschillende uitkomsten van experimenten. Hij berekende dat een subtiel verschijnsel dat alleen op kwantumschaal optreedt in samenhang met de beweging van de quarks - de ooorzaak kan zijn voor het optreden van enkelvoudige spin asymmetrieën. Het lastige van experimenten die zijn theorie kunnen bevestigen, is dat het gedrag van de deeltjes afhankelijk is van het soort experiment dat zou worden uitgevoerd. Pijlman kon echter op basis van de theorie voorspellen hoe de aard van een experiment van invloed zou zijn op het gedrag van de deeltjes. Deze voorspellingen zullen in de toekomst experimenteel worden getest.
Voor meer informatie over activiteiten aan de VU:
dienst Communicatie, afdeling wetenschapsvoorlichting
T 020 59 85666
E
Voor meer informatie over VUmc:
T 020 44 43444
E