Eksperyment DELPHI

Detektor wykorzystywany w eksperymencie DELPHI

Początki eksperymentu DELPHI (ang. DEtector with Lepton Photon and Hadron Identification), do którego włączyły się polskie grupy z Krakowa (Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Wydział Fizyki i Techniki Jądrowej AGH, obecna nazwa: Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej) i z Warszawy (Instytut Problemów Jądrowych, Uniwersytet Warszawski), sięgają 1980 r. Eksperyment został zaprojektowany w geometrii 4π i składał się z warstw detektorów koniecznych do precyzyjnych pomiarów elektrosłabej części Modelu Standardowego. Cechą charakterystyczną detektora DELPHI była znakomita identyfikacja wszystkich typów cząstek powstających w zderzeniach e^+ e^-. Do tego celu użyty został detektor RICH (ang. Ring Imaging Cherenkov), po raz pierwszy zastosowany w skali wielkiego eksperymentu. Drugim najważniejszym detektorem eksperymentu DELPHI stał się krzemowy detektor wierzchołka. Eksperyment DELPHI został też wyposażony w bardzo oryginalny kalorymetr elektromagnetyczny, jakim był detektor HPC (ang. High Density Projection Chamber). W budowie tych właśnie trzech podzespołów brały udział polskie grupy. Eksperyment DELPHI był pierwszym eksperymentem, do którego oficjalnie dołączyły polskie grupy.

Grupa z Wydziału Fizyki i Techniki Jądrowej AGH, pod kierownictwem prof. dr. hab. Bogdana Muryna (dr hab. inż. Agnieszka Obłąkowska-Mucha, dr hab. inż. Tomasz Szumlak) zajmowała się głównie analizami fizycznymi. Znacząca część pracy polskich fizyków należących do współpracy DELPHI dotyczyła analizy fizycznej zebranych danych doświadczalnych. Badania krakowskie (IFJ i AGH), wykorzystujące próbkę danych zebranych w okresie LEP1 były prowadzone w trzech kierunkach. Pierwszym z nich była fizyka barionów pięknych i powabnych. Drugą dziedzinę badań stanowiły prace dotyczące korelacji Fermiego–Diraca i Bosego–Einsteina dla par identycznych hadronów. Pozwoliły one na zbadanie zależności rozmiaru obszaru emisji pary identycznych cząstek od masy hadronu. Trzeci kierunek prac dotyczył fizyki oddziaływań foton-foton. W tej dziedzinie wykonano pomiary dotyczące spektroskopii stanu η_c (2980) oraz pomiaru funkcji struktury elektronu. Ogółem fizycy krakowscy byli wykonawcami (jednoosobowo lub w kilkuosobowych zespołach) ponad 20 publikacji współpracy DELPHI, przygotowali ok. 40 przyczynków do najważniejszych konferencji fizyki cząstek elementarnych oraz wygłosili 16 referatów konferencyjnych.

Polskie grupy gościły również jedno z dorocznych zebrań całego zespołu eksperymentu DELPHI, odbywających się poza CERN. Konferencja odbyła się w 1999 r. na Wydziale Fizyki i Techniki Jądrowej AGH, a głównymi organizatorami byli dr Grzegorz Polok (IFJ) i prof. dr hab. Bogdan Muryn (AGH).