Mesure par violation de parité de la contribution étrange à la structure électromagnétique du nucléon dans l'expérience G0

par Maud Versteegen

Thèse de doctorat en Physique hadronique

Sous la direction de Christophe Furget.

Soutenue en 2009

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La compréhension de la structure interne des nucléons est un des enjeux majeurs de la physique hadronique. Dans le cadre de la Chromodynamique Quantique (QCD), cette structure est décrite comme la somme de trois quarks de valence et d'une mer de paires de quarks-antiquarks et de gluons. Dans le but de caractériser l'effet de la mer, un vaste programme expérimental s'intéresse à la contribution du quark étrange aux propriétés des nucléons (masse, spin, impulsion. . . ) depuis les années 1990. Cette thèse présente en particulier les résultats obtenus par la collaboration G0 pour la mesure de la contribution du quark étrange aux distributions spatiales de charge et de courant au sein du nucléon. Ces distributions sont associées à des observables appelées facteurs de forme. La contribution étrange à ces derniers est accessible par la mesure d'asymétries de violation de parité en diffusion quasi-élastique d'électrons sur des cibles de proton et de deutérium, pour des angles de diffusion avant et arrière. Ce mémoire décrit l'analyse des données mesurées aux angles arrière pour les deux cibles et aux valeurs de quadrimoment transféré de 0. 23 et 0. 63 (GeV/c)2. Le formalisme qui permet d'accéder aux facteurs de forme électromagnétiques est présenté dans un premier temps, avant d'aborder la description du dispositif expérimental mis en oeuvre pour la mesure. L'analyse des données pour obtenir les asymétries est ensuite décrite en détail, et une attention particulière est portée à la correction des effets liés au fonctionnement de l'électronique, qui constitue une des principales contributions aux effets systématiques. Dans une dernière partie, l'extraction de la contribution étrange est effectuée à partir des données de l'expérience G0 aux angles avant et arrière, et est comparée aux données mondiales.


  • Résumé

    The complexity of the nucleon structure makes its understanding one of the most challenging problem in hadronic physics. Over the past 20 years, a vast experimental program was developped to measure the strange quark contribution to the properties of nucleons, such as their mass, spin or momentum, in order to investigate the contribution of the sea. We report here on the results of the G0 experiment which measured the strange quark contribution to the electromagnetic form factors of nucleons. The experiment measures parity violating asymmetries of polarized electrons scattered from proton and deuteron targets at both forward and backward scattering angles. In this work, we focus on the data analysis of the backward experiment which corresponds to four datasets on hydrogen and deuterium targets at Q2=0. 23 and 0. 63 (GeV/c)2. The formalism which leads to the nucleon electric and magnetic form factors and the presentation of the G0 apparatus are first discussed. The second part is dedicated to the data analysis which leads to the asymmetry and particularly focuses on the correction of all effects related to the electronics because they are a major contribution to the global systematics. The backward and forward angle measurements together are finally combined to determine the strange quark form factors which are then compared to the world data.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 238 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 232 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS09/GRE1/0215/D
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