Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsFaculty of Science and EngineeringPromoties

Mapping the internal structure of hadrons through color and spin effects

Promotie:Dhr. T.A.A. (Tom) van Daal
Wanneer:13 december 2018
Aanvang:12:45
Promotors:prof. dr. D. (Daniël) Boer, P. Mulders
Waar:Academiegebouw RUG
Faculteit:Science and Engineering

Scherpere kijk op deeltjessoep ontstaan na protonenbotsing

Aanvankelijk werd gedacht dat het proton niet deelbaar is in kleinere deeltjes. Uit botsingsexperimenten volgde echter dat het bestaat uit een ‘soep’ van ontelbaar veel ‘gekleurde’ elementaire deeltjes zoals quarks en gluonen die bijeengehouden worden door de sterke kernkracht. De deeltjes in het proton worden ook wel partonen genoemd en hun verdeling wordt beschreven door partondistributiefuncties (PDFs). Deze functies kunnen niet worden uitgerekend en moeten daarom worden gehaald uit metingen aan botsingsexperimenten. Meer kennis van PDFs leert ons meer over wat er zich precies afspeelt in protonen en stelt ons in staat om bijvoorbeeld botsingen tussen protonen in de Large Hadron Collider (LHC) nauwkeuriger te kunnen beschrijven.

Tom van Daal heeft grootheden bestudeerd die afhangen van verschillende typen PDFs. Hij verrichtte onderzoek naar een specifieke PDF, de Boer-Mulders functie, die correlaties beschrijft tussen de spin en de transversale impuls van quarks in het proton en aanleiding geeft tot een heel specifieke asymmetrie in de richting waarin deeltjes geproduceerd worden. Met een zorgvuldige analyse is aangetoond dat, in tegenstelling tot eerdere verwachtingen, deze PDF geen last heeft van kwantumeffecten samenhangend met kleurverstrengeling.

Verder heeft Van Daal verschillende nieuwe gluon PDFs gei╠łntroduceerd die interessante informatie bevatten over het gedrag van gluonen. De beschrijving van de gluoninhoud van deeltjes zoals protonen blijkt enorm te versimpelen in bepaalde botsingen bij zeer hoge energieën. Tot slot heeft hij afgeleid hoe bepaalde asymmetriee╠łn die zijn waargenomen in botsingen tussen protonen en loodkernen bij de LHC gerelateerd kunnen worden aan kwantumcorrelaties tussen gluonen.

Het promotieonderzoek van Tom van Daal vond plaats bij de afdeling Hoge-energiefysica van het Van Swinderen Instituut.