|
Nationaal instituut voor subatomaire fysica National institute for subatomic physics |
|||
| Kruislaan 409 | PO Box 41882 | ||
| 1098 SJ Amsterdam | 1009 DB Amsterdam | ||
| The Netherlands | The Netherlands | ||
| phone: +31 20 592 2000 | fax: +31 20 592 5155 | ||
Nikhef promotiebericht
14 augustus 2007
Meer dan drie miljoen botsingen tussen elektronen en protonen onderzocht Nikhef promovendus Paul van der Nat. In zijn proefschrift toont hij – voor het eerst – aan dat de spinbijdrage van quarks aan het proton bestudeerd kan worden door naar botsingen te kijken waarbij twee deeltjes (hadronen) worden geproduceerd. Van der Nat promoveert op 5 september 2007 op dit onderzoek aan de Vrije Universiteit te Amsterdam.
De spin van een deeltje valt het eenvoudigst te vergelijken met de draaibe weging van een tol. Bij het HERMES experiment aan de HERA deeltjesver sneller in Hamburg onderzoeken fysici hoe de spin van protonen verklaard kan worden uit de eigenschappen van zijn bouwstenen: quarks en gluonen. In zijn proefschrift onderzoekt Van der Nat een methode om de bij drage van de spin van de quarks aan de totale spin van het proton te meten, onafhankelijk van de bijdrage van de spin van de gluonen. Hiervoor wordt een quark door een elektron van de deeltjesversneller uit het proton geschoten waarbij twee hadronen gevormd worden, waarvan de hoeveelheid beweging en bewegingsrichting nauwkeurig worden gemeten. Deze methode, die Van der Nat voor het eerst toepast, blijkt succesvol.
Het HERMES experiment (HERA meting van spin). Op deze foto is te zien dat het hele experiment op rails staat en uit de ring van de deeltjesversneller (HERA) gereden kan worden. Linksonder in de foto is een stuk buis van de versneller te zien waar de elektronen doorheen bewegen (naar rechts).
Spin is een karakteristieke eigenschap van deeltjes, net zoals massa en elektrische lading. Spin is pas in 1925 ontdekt, door de Nederlandse fysici Goudsmit en Uhlenbeck. In 1987 ontdekten wetenschappers op CERN, Genève, dat slechts een kleine fractie van de spin van het proton veroorzaakt wordt door de spin van de quarks waaruit het proton is opgebouwd. Om de missende hoeveelheid spin te vinden is vervolgens het HERMES experiment opgezet, waar vanaf 1995 onderzoek is gedaan. Het valt te verwachten dat spin een steeds belangrijkere rol zal spelen in tal van toepassingen. Een bekend voorbeeld van een toepassing waarbij spin (van protonen) een centrale rol speelt is de MRI scanner.
Transversity in two-hadron fragmentation, Paul van der Nat
Promotor: G. van der Steenhoven
Co-promotor: L. Lapikás
Meer weten? Lees hier de Nederlandse samenvatting.
De promotie vindt plaats op woensdag 5 september om 15.45 precies in het auditorium van de Vrije Universiteit Amsterdam.
Contact: Paul van der Nat