L’esperimento BGOOD (BGO-Open Dipole), situato presso l’acceleratore di elettroni ELSA dell’Università di Bonn (Germania), è frutto di una collaborazione internazionale che include la partecipazione dell’INFN (progetto MAMBO-CSN3) attraverso diverse sezioni e laboratori.
BGOOD è progettato per indagare in modo sistematico le reazioni di fotoproduzione di mesoni, con e senza stranezza, con particolare attenzione ai processi nel canale t a basso momento trasferito, in corrispondenza di energie prossime alla soglia di fotoproduzione. Uno degli obiettivi principali è lo studio della struttura di eccitazione del nucleone e l’identificazione di risonanze barioniche ancora poco comprese. Un interesse centrale riguarda la ricerca di stati barionici e mesonici non convenzionali, come tetraquark e pentaquark, ovvero configurazioni oltre il modello a tre quark. Stati esotici sono già stati osservati nei settori dei quark charm (c) e bottom (b), ma nel settore dei quark strani (s) rimangono ancora questioni aperte e analogie interessanti, incluse possibili connessioni con la produzione coerente sul deuterone, che potrebbe indicare la formazione di stati di di-barioni.
L’ampia copertura angolare e la combinazione di rivelatori dell’apparato BGOOD lo rendono particolarmente adatto a esplorare questo ambito della QCD a bassa energia. Un ulteriore canale di studio è rappresentato dalle misure di asimmetria di fascio, accessibili grazie all’utilizzo di fasci di fotoni linearmente polarizzati, in processi di fotoproduzione di mesoni pseudoscalari come η e η′ su nucleoni, che costituiscono una chiave di accesso fondamentale per comprendere la dinamica delle risonanze barioniche e degli stati eccitati del nucleone.
Il setup di BGOOD combina in modo unico un calorimetro a cristalli di BGO, con un’accettanza a grande angolo solido (quasi 4π), ottimizzato per la rivelazione di fotoni e particelle neutre nella regione centrale dell’apparato, con uno spettrometro magnetico anteriore ad ampia apertura, dotato di un dipolo magnetico, che consente la precisa identificazione e misurazione del momento delle particelle cariche.
Referenze
Alessia Fantini
BGOOD experiment