(ou DVCS pour Deep Virtual Compton Scattering)

Dès leur introduction formelle, les distributions généralisées de partons (GPD) se sont affirmées comme une modélisation puissante et universelle de la matière hadronique constituée de quarks et de gluons. Les GPD interviennent dans toutes les réactions exclusives où le pouvoir de résolution de la sonde est suffisamment grand pour permettre d’observer les partons. La diffusion Compton d’un photon virtuel par un hadron est une voie d’observation privilégiée de la structure en partons des hadrons.

Notre équipe poursuit depuis plusieurs années au Jefferson Laboratory son programme expérimental (e,e’g) d’étude des GPDs du proton, du neutron, et plus récemment du noyau d’hélium. À l’ordre dominant, ce noyau de spin nul est caractérisé par une seule GPD. En conséquence, la mesure de l’asymétrie relative de la section efficace par rapport au spin d’un faisceau d’électrons permet un accès direct aux parties réelle et imaginaire de l’amplitude de réaction DVCS, à partir desquelles la GPD est extraite. En particulier, la partie réelle de l’amplitude peut être considérée comme une mesure des forces ressenties par les partons au sein du noyau.

Une première expérience exploratoire a été réalisée dans le hall B de JLab avec le détecteur CLAS (détection de l’électron diffusé), complété d’un calorimètre électromagnétique à petits angles (détection du photon réel) et d’une chambre à projection temporelle (détection du noyau d’hélium). Les données acquises à la fin de l’année 2009 sont en cours d’analyse.

La réaction DVCS sur un noyau présente également un canal incohérent dans lequel le photon réel est émis par l’un des partons des nucléons constituant le noyau. Un challenge de l’interprétation de ce canal est la prise en compte rigoureuse des effets de la structure nucléaire et des mécanismes de réaction au-delà de l’approximation d’impulsion. Forte de sa connaissance de la structure nucléaire, acquis d’un programme expérimental antérieur de diffusion (e,e’p), notre équipe a initié et poursuit aujourd’hui des développements théoriques en ce sens en collaboration avec l’Universidad de Sevilla.

Pour en savoir plus visitez la page DVCS du Hall A de TJNAF.