Nucleon spin structure
ન્યુક્લિયોન સ્પિન માળખું ન્યુક્લિયોન (પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન) આંતરિક કોણીય વેગ (સ્પિન) ની આંશિક રચનાનું વર્ણન કરે છે. મુખ્ય પ્રશ્ન એ છે કે ન્યુક્લિયોનનું પરિભ્રમણ, જેની તીવ્રતા 1/2 ગીગાહર્ટ્ઝ છે, તેના ઘટક પાર્ટોન (ક્વોર્ક અને ગ્લુઓન) દ્વારા કેવી રીતે વહન કરવામાં આવે છે. મૂળરૂપે 1980ના દાયકા પહેલાં એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવતી હતી કે ક્વોર્ક તમામ ન્યુક્લિયોન સ્પિન વહન કરે છે, પરંતુ પછીના પ્રયોગો આ અપેક્ષાથી વિરોધાભાસી છે. 1980ના દાયકાના અંતમાં, યુરોપિયન મ્યૂન કોલાબોરેશન (ઇ. એમ. સી.) એ એવા પ્રયોગો હાથ ધર્યા હતા જેમાં સૂચવવામાં આવ્યું હતું કે ક્વોર્ક દ્વારા વહન કરાયેલ સ્પિન ન્યુક્લિયનોના કુલ સ્પિન માટે પૂરતું નથી. આ શોધે તે સમયે કણ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને આશ્ચર્યચકિત કર્યા હતા, અને ગુમ થયેલ સ્પિન ક્યાં છે તેની સમસ્યાને કેટલીકવાર પ્રોટોન સ્પિન કટોકટી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ વિષયો પર પ્રાયોગિક સંશોધન સ્પિન મ્યૂન કોલાબોરેશન (SMC) અને CERN ખાતે COMPASS પ્રયોગ, SLAC ખાતે E142, E143, E154 અને E155, DESY ખાતે HERMES, JLab અને RHIC ખાતે પ્રયોગો અને અન્ય દ્વારા ચાલુ રાખવામાં આવ્યું છે. તમામ મુખ્ય પ્રયોગોના ડેટાના વૈશ્વિક વિશ્લેષણથી મૂળ EMC શોધની પુષ્ટિ થઈ અને દર્શાવ્યું કે ક્વાર્ક સ્પિન ન્યુક્લિયોનના કુલ સ્પિનમાં લગભગ 30 ટકા ફાળો આપે છે. આધુનિક કણ ભૌતિકશાસ્ત્રનો મુખ્ય વિષય ગુમ થયેલ કોણીય વેગને શોધવાનો છે, જે કાં તો ગ્લુઓન સ્પિન દ્વારા અથવા ગ્લુઓન અને ક્વાર્ક ઓર્બિટલ કોણીય વેગ દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે તેવું માનવામાં આવે છે. આ હકીકત સરવાળા નિયમ દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, ગ્લુઓન સ્પિન ઘટકોને ઘણા પ્રયોગો દ્વારા માપવામાં આવે છે. ક્વાર્ક અને ગ્લુઓન એંગ્યુલર મોમેન્ટાનો અભ્યાસ અન્ય પ્રયોગશાળાઓ વચ્ચે CERN (COMPASS) અને જેફરસન લેબ ખાતે હાથ ધરવામાં આવેલા ડીપ્લી વર્ચ્યુઅલ કોમ્પટન સ્કેટરિંગ (DVCS) પ્રયોગો દ્વારા કહેવાતા સામાન્યીકૃત પાર્ટન વિતરણ (GPD) ને માપવા દ્વારા કરવામાં આવશે. બાહ્ય કડીઓ પોલરાઇઝ્ડ કોલાઇડર્સ પ્રોટોન સ્પિન સ્ટ્રક્ચરનું મેપિંગ કરવામાં ચાવીરૂપ સાબિત થઈ શકે છે ડૉ. દેશપાંડે સંશોધન વેબપેજ સ્પિન મ્યૂન કોલાબોરેશન હેર્મેસ કોમ્પાસ ધ સ્પિન સ્ટ્રક્ચર ઓફ ધ ન્યુક્લિયન-સ્ટેટસ એન્ડ રીસન્ટ રિઝલ્ટ્સ સ્ટાન્ડર્ડ મોડલ