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2009.1.10
at KEK
FNAL ドレルヤン実験 E906 による陽子のクォーク・反クォーク
構造の研究
柴田 利明
東工大
日本：東工大、理研、KEK、京大
アメリカ、台湾
1
2
陽子の中のsea quark のフレーバー非対称性の起源をさぐる。
u (x)  d (x )
Gottfried Sum Rule
SG  
1
0

F
p
2
( x )  F2n ( x )/ x dx
  e q
1
0
2
i
p
i
( x )  qip ( x )  qin ( x )  qin ( x )dx
i
1 1
    ei2 2qip ( x )  2qin ( x )dx
3 0 i
1 2 1
   u ( x )  d ( x ) dx
3 3 0


Valence quark の積分は2 (u)
1 (d)
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NMCによる 「Gottfried和則の破れ」 （NMC,1991)
Gottfried和則の破れ － 陽子中では反ｄクォークの方が反uクォークより
多いことを示している。
･ The Gottfried sum from the ratio F2(n) / F2(p)
P. Amaudruz et al., Phys.Rev.Lett.66: 2712-2715, 1991
･ A Reevaluation of the Gottfried sum
M. Arneodo et al., Phys.Rev.D50:1-3,1994
Eμ＝90, 280 GeV
0.004 < x < 0.5
SG=0.258 ± 0.017 < 0.333
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5
Eμ＝90, 280 GeV
SG=0.258 ± 0.017 < 0.333
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Drell-Yan Process
E906 Drell-Yan Experiment at FNAL
2010 年スタート
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陽子ビーム: FNAL Main Injector Ep = 120 GeV
ビーム強度： ビームスピル中 2x1012/s,
合計陽子ビーム数： 5.2x1018、
標的： 液体水素、液体重水素、原子核（C,Fe,W）、
ドレル・ヤン過程の仮想光子質量の領域： 4.2－8.8 GeV
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Earlier Drell-Yan experiments
800 GeV
σ ∝ 1/s
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J. C. Peng et al. [E866/NuSea Collaboration],
“anti-d/anti-u asymmetry and the origin of the nucleon sea”,
Phys. Rev. D 58, 092004 (1998),
[E866] PRL 80 (1998) 3715
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How u is suppressed compared to d in the Proton?
u u  dd
Meson Cloud ?
Chiral Solitons ?
u
u
ud
Instantons ?
d
ud
Proton
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Sumamry
･ Drell-Yan process has a well defined kinematics. It enables
us to determine the Bjorken x event by event.
・ We are preparing an Experiment E906 at FNAL with 120 GeV
proton beam to study the flavor asymmetry of antiquarks
in the nucleon.
・ Cross section ratios between p-p, p-d reactions will be measured.
・ It will reach higher x region than the earlier experiments.
・ In unpolarized Drell-Yan process, correlation between transverse
quark momentum and quark spin can be studied:
Boer-Mulders Function
・ Nuclear targets will also be used to study the nuclear medium effect
in Drell-Yan process
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