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32 Hadrons et matière hadronique
L’espace de phase (x B , t, Q 2 ) est aussi plus vaste, ce qui est nécessaire pour contraindre les algorithmes
de minimisation destinés à extraire les GPDs des observables expérimentales.
Suite au feu vert du Conseil Scientifique de l’ IN2P3 (23-24/11/2006), le groupe de l’IPN est officiellement
membre de la collaboration CLAS12 et nous avons pris en charge un important projet instrumental pour
l’ « upgrade » du détecteur CLAS. Il s’agit d’un détecteur de neutrons de recul, principalement destiné à
mesurer la réaction du DVCS sur le neutron (e,n → e',n',g). En effet, alors qu’il commence à y avoir de nombreuses
contraintes sur les GPDs du proton, les GPDs du neutron sont actuellement très peu contraintes.
Pour faire une séparation en saveur de quarks u et d, il est nécessaire de disposer des deux GPDs. Après
près de 2 ans de R&D (le détecteur de neutron est situé au milieu d’un champ magnétique de près de 5
Tesla qui rend la collection de lumière extrêmement difficile), nous sommes actuellement, en 2011, en pleine
phase de construction et ceci pour les 2 prochaines années. Après 2014, l’ensemble du détecteur CLAS12
sera assemblé et opérationnel et les campagnes de mesure DVCS (proton et neutron) pourront commencer.
Nous serons alors dans une phase d’analyse et d’exploitation de données, ce qui devrait demander
un investissement de notre part à pratiquement plein temps jusqu’en 2017. Il faudra malgré tout, en parallèle,
songer à préparer l’après-CLAS12. Des discussions et études sont en fait déjà en cours à propos d’un
collisionneur électron-ion de haute énergie qui pourrait permettre d’étendre davantage l’espace de phase
couvert pour les réactions exclusives. Un tel projet pourrait voir jour à l’horizon 2020.
Le programme de physique sur les GPDs, actuellement en plein essor, a un futur clair et à long terme.
Le groupe de l’IPN, déjà pionnier et fort de plus de 10 ans d’expérience et d’expertise dans le domaine,
prévoie d’y jouer un rôle moteur, aussi bien dans la conception de nouvelles expériences et détecteurs
que dans l’exploitation et l’interprétation des résultats.
”NOUS SOUHAITONS
PRENDRE UNE
PARTICIPATION ACTIVE
DANS L'ASSEMBLAGE
DES ÉLÉMENTS DU
DÉTECTEUR, DANS LES
TESTS INTERMÉDIAIRES
PRÉVUS À JÜLICH
ET BIEN SÛR DANS
L'INSTALLATION FINALE
ET LA MISE EN SERVICE
DE L'ENSEMBLE DU
CALORIMÈTRE.“
4 Structure des hadrons à PANDA et HADES
Le groupe PANDA à l'IPN propose un programme de physique basé sur
l’étude de la structure électromagnétique Time-Like du nucléon dans un
large domaine cinématique en utilisant le faisceau d’antiprotons associé
au détecteur PANDA, qui sera disponible à la fin de cette décennie à
FAIR à Darmstadt. Des simulations détaillées sur la réaction antiproton
+ p → e + e - ont été réalisées, qui ont permis d’une part de démontrer
la faisabilité de l'expérience et d’autre part de quantifier la précision qui
pourrait être atteinte sur ​la détermination séparée des facteurs de forme
électrique et magnétique jusqu’à des quadri-moments de l’ordre de 14
(GeV/c) 2 . Du côté de l’interprétation, nous comptons ainsi contribuer
au développement d’une description globale des facteurs de l'espace et
la forme du genre temps, afin de parvenir à une compréhension cohérente
des données existantes sur la diffusion électron-proton et ​les processus
d’annihilation.
L’étude systématique de l’ensemble des réactions conduisant
à une paire de leptons dans la voie finale,
pbar p → e + e - X, sera poursuivie, à la fois sous leur aspect phénoménologique
que sur le plan des simulations. On pourra ainsi accéder à de nouvelles informations sur la
structure du nucléon au travers de nouvelles observables («facteurs de forme» dans la région non physique,
Amplitude de distribution de transition p → pg ou p → pp, etc.)
Les canaux hadroniques, beaucoup plus facile à mesurer expérimentalement, sont également étudiés, car
ils contribuent à une meilleure compréhension du mécanisme d’annihilation et des processus QCD durs.
Le développement d'approches phénoménologiques constitue un des points forts de notre groupe.
Dans ce cadre, une vigoureuse action de R & D a été menée dans notre institut depuis plusieurs années.