rounded corner
Mole Antonelliana

ZEUS

Attività

L'esperimento ZEUS era collocato in uno dei quattro punti di interazione del colllisore HERA, presso il laboratorio DESY di Amburgo. HERA e' stato il primo e ad oggi unico collisore leptone-protone e accelerava elettroni o positroni a 27.5 GeV e protoni a 920 GeV. La presa dati e' durata dal 1992 al 2007. A partire dal 2001 HERA ha fornito fasci di leptoni con polarizzazione longitudinale. Durante gli ultimi mesi di funzionamento, sono stati fatti due run di 'bassa energia' con protoni a 460 GeV e 575 GeV.

ZEUS era un tipico rivelatore a collider multipurpose, quasi ermetico, progettato col principale scopo di studiare la struttura del protone. ZEUS ha misurato eventi di corrente neutra e carica in interazioni profondamente anelastiche elettrone-protone e positrone-protone, cosi' come processi di fotoproduzione, sia in canali esclusivi sia in canali inclusivi, e ha cercato nuove particelle e segnali di nuova fisica oltre il Modello Standard. 

Il rivelatore permetteva l'accurata identificazione e misura dei jet e dei leptoni, cosi' come un tracciamento di precisione. I principali componenti erano un calorimetro compensato uranio-scintillatore ad alta risoluzione, la camera a drift di tracciamento centrale circondata dal solenoide supercontuttore e il rivelatore di vertice a microstrip di silicio. Camere a drift e straw-tube coprivano le regioni non centrali. Nel giogo di ritorno del campo magnetico erano inseriti rivelatori per la misura della coda degli shower adronici e per l'identificazione dei muoni. Una grande frazione dell'angolo solido era coperta dai rivelatori di muoni.

Dopo la fine della presa dati, la Collaborazione ZEUS e' ora impegnata nella loro analisi, per assicurare alla comunita' scientifica la pubblicazione dei risultati finali di fisica.

La Collaborazione ZEUS consiste di circa 450 fisici provenienti da piu' di 55 istituti di 18 paesi diversi del mondo. 

Per maggiori informazioni e per i risultati di fisica si rimanda al sito ufficiale della Collaborazione ZEUS.

Attività di ricerca: 

Il gruppo di Torino e' stato responsabile della costruzione e del funzionamento del Leading Proton Spectrometer (LPS), insieme ad un gruppo di Bologna e ad uno di Santa Cruz (California). Lo spettrometro era collocato tra i 20 m e i 90 m dal punto d'interazione lungo la linea di fascio, nella direzione dei protoni uscenti. Nove stazioni mobili di rivelatori a microstrip di silicio, sfruttando la deflessione dovuta ai campi magnetici della linea di fascio, permettevano la misura dell'impulso dei protoni diffusi a piccolissimo angolo (avendo questi perso solo una piccola frazione della loro energia iniziale) all'interno della camera a vuoto, con una risoluzione migliore dell'1%. Il posizionamento delle stazioni in condizione di presa dati, con i rivelatori a pochi mm dal fascio di protoni, era possibile solo dopo che i fasci erano stati accelerati e fatti
collidere. Lo spettrometro e' stato smontato nel 2001 per consentire la modifica della linea di fascio, che ha permesso l'aumento della luminosita' del collisore e la produzione di fasci polarizzati.

Il gruppo di Torino ha anche contribuito al Beam Pipe Tracker (BPT), installato nel 1997, e al MicroVertex Detector (MVD), installato nel 2001 dopo l'upgrade di HERA.

Il principale interesse di fisica del gruppo e' stato ed e' tutt'oggi lo studio dei processi diffrattivi. Nelle interazioni ep diffrattive, il protone emerge intatto dalla collisione, avendo perso solo dell'ordine del percento della sua energia iniziale. Lo studio di questi processi permette di misurare le funzioni di distribuzione partonica diffrattive del protone (DPDF) e le funzioni di distribuzione partonica generalizzate (GPD). Componenti del gruppo hanno contribuito alle analisi per la misura della produzione esclusiva di mesoni vettori e delle sezioni d'urto diffrattive.

Attualmente e' in corso un'analisi per la misura delle funzioni di struttura diffrattive F2D e FLD utilizzando i dati 2006/07. Parte del gruppo si sta inoltre occupando della combinazione dei dati diffrattivi di ZEUS ed H1.

Attuali componenti del gruppo: M.Arneodo, M.Costa, M.I.Ferrero, V.Monaco, M.Ruspa, R.Sacchi, V.Sola, A.Solano.

Contatti
Nome del responsabile: 

Michele Arneodo