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Ultimo aggiornamento 17 ott 2017
Autore
Nicolò Valle
Sesso M
Esperimento MAMBO
Tipo Laurea Magistrale
Destinazione dopo il cons. del titolo Dottorato (Italia)
Università Universita' Di Pavia
Strutt.INFN/Ente
Pavia
Titolo Studio delle proprieta' delle risonanze barioniche attraverso reazioni di fotoproduzione pionica
Abstract La Cromodinamica Quantistica (QCD) è il settore del Modello Standard della fisica delle particelle che descrive le interazioni tra i quark. Essa ha raggiunto risultati soddisfacenti nella descrizione di reazioni fisiche ad alta energia ma risulta inadatta alla descrizione di ciò che avviene a scale di energie minori, in esperimenti in cui la costante di accoppiamento della teoria è troppo elevata da permetterne uno sviluppo perturbativo. Il nucleone è forse il più semplice sistema in cui la natura non perturbativa della QCD si manifesta. Protoni e neutroni costituiscono la quasi totalità della materia di cui abbiamo quotidianamente esperienza, tuttavia la loro struttura interna è ancora molto poco conosciuta. Per descrivere gli effetti della forza forte in questi casi occorrono dunque altre tecniche e diversi modelli sono stati sviluppati (Teoria di Perturbazione chirale, modelli a quark costituenti relativistici e non relativistici, oppure la più recente lattice QCD). Tutti i modelli, anche i calcoli su reticolo, si trovano generalmente in accordo sul numero di stati eccitati del nucleone. Tale numero è molto maggiore rispetto al numero di risonanze ad oggi misurate sperimentalmente. La possibilità che questo sia un problema sperimentale sembra la via più ragionevole: infatti il canale di decadimento privilegiato è tramite interazione forte ed emissione di mesoni: questo fornisce loro una vita media breve (dell’ordine di 10^(-24) secondi) e larghezze ampie, dell’ordine di 100 MeV. D’altra parte la spaziatura tipica tra le risonanze è un’ordine di grandezza inferiore e ciò rende difficile una loro precisa separazione. Una via promettente di indagine delle risonanze del nucleone è quella della fotoproduzione di mesoni pseudo-scalari leggeri. La maggior parte dei dati ad oggi raccolti riguardano reazioni con fasci e bersagli non polarizzati. Solo da una decina d’anni, l’utilizzo sistematico e combinato di - fasci di fotoni polarizzati sia circolarmente che linearmente, - bersagli di protoni e neutroni polarizzati, - rivelatori a grande accettanza, in cui è possibile la misura della polarizzazione dei nucleoni di rinculo emessi nei processi di produzione mesonica, ha consentito l’accesso a diverse nuove osservabili che, grazie alla presenza di meccanismi di interferenza tra i vari processi elementari di reazione, hanno un elevato grado di sensibilità a diversi sottogruppi di risonanze. Struttura della tesi. Nel primo capitolo della tesi è illustrato il metodo dell’analisi in onde parziali con il quale è possibile, scegliendo opportunamente il set di osservabili sperimentali da misurare, separare i vari contributi delle risonanze in modo da identificarne i parametri caratteristici. Il secondo capitolo è dedicato alla descrizione dell’apparato sperimentale della sala A2 presente presso la facility MAMI dell’Università di Mainz (Germania) con il quale sono stati raccolti i dati poi analizzati. Nel terzo capitolo sono descritte le tecniche adottate al fine di estrarre dati originali per la sezione d’urto differenziale dipendente dall’elicità del processo gamma p -> p pi0 nel range di energia del fotone tra 150 e 1450 MeV. Infine, nel quarto capitolo, sono presentati e discussi i risultati. Come controllo finale,e' presentata un’analisi in onde parziali dei dati ottenuti, al fine di separare il contributo di quadrupolo elettrico nella transizione da protone a Delta(1232), primo stato eccitato.
Anno iscrizione 2015
Data conseguimento 28 set 2017
Luogo conseguimento Pavia
Relatore/i
Paolo Pedroni Susanna Costanza  
File PDF
tesi_v1.pdf
File PS